Investigación industrial orientada a la adecuación del paradigma de la Industria 4.0 a los procesos de fabricación del calzado

Resumen

La implantación progresiva de la Industria 4.0 está modificando, progresivamente, los procesos productivos de la industria. Automatizar y digitalizar los procesos está permitiendo la creación de fábricas cada vez más inteligentes, incrementando la utilización de nuevas tecnologías como la robótica, el internet de las cosas (IOT) e incluso la inteligencia artificial para mejorar la eficiencia en la producción, así como la calidad de los productos que fabrican. La industria del calzado, y sobre todo la que se localiza en Europa, busca cómo competir en costes con Asia, tratando de reducir los costes de fabricación. Al mismo tiempo, está permitiendo la incorporación de nuevos materiales más sostenibles, así como técnicas de fabricación más sostenibles y respetuosas con el medio ambiente. Estas fábricas son, paulatinamente, más inteligentes y es necesario manejar el incremento de información, no solo del proceso productivo (registros de producción, indicadores, …), sino también la información digital de los productos que fabrican (geometrías, fichas técnicas, materiales digitales, …). No es una novedad, en la industria del calzado, que se utilicen tecnologías CAD/CAM para el diseño de los zapatos, ya que son tecnologías que se vienen usando desde hace muchos años, pero la digitalización, creciente, de distintos No es una novedad, en la industria del calzado, que se utilicen tecnologías CAD/CAM para el diseño de los zapatos, ya que son tecnologías que se vienen usando desde hace muchos años, pero la digitalización, creciente, de distintos No es una novedad, en la industria del calzado, que se utilicen tecnologías CAD/CAM para el diseño de los zapatos, ya que son tecnologías que se vienen usando desde hace muchos años, pero la digitalización, creciente, de distintos elementos que dependen unos de otros, y que se fabrican en distintas máquinas con distintas tecnologías, hace que sea necesario la unificación de formatos, no solo en los sistemas CAD/CAM sino también en la forma en que se envía esa información a las máquinas. A través de esta investigación se ha buscado dar respuesta a esta consideración mediante el uso de STEP-NC definiendo una plataforma donde se muestran las ventajas que supondría su implantación en el sector del calzado. Por otro lado, los procesos productivos de esta industria, tradicionalmente manufacturera, en la que realizan multitud de operaciones manuales, repetitivas y en las que en muchas ocasiones se utilizan sustancias peligrosas, necesitan mejorar su nivel de automatización. Es en este sentido, se ha trabajado para automatizar las operaciones de pegado que se realizan durante la producción de calzado, en la que se aplica adhesivo y se realiza la unión del corte (parte superior del zapato) y el piso o suela (parte inferior del zapato). En el transcurso de la investigación llevada a cabo se ha desarrollado un prototipo de celda robótica, compuesta por tres robots, que aplica el adhesivo a la suela, para posteriormente manipularla y unirla al corte. Se ha optado por la utilización de adhesivos hot-melt, basados en poliuretano reactivo, novedoso en el sector, que no contienen solventes y son más respetuosos con el medio ambiente. Para la manipulación de los pisos tras la aplicación del adhesivo, ha sido necesario la utilización de dos robots, sincronizando sus movimientos, para el ajuste de estos objetos flexibles al corte.