Soldadura blanda selectiva de componentes con robots KUKA KR AGILUS

La empresa ALNEA Sp. z.o.o., con sede central en Varsovia, ofrece a sus clientes el desarrollo y la producción de dispositivos de prueba mecánicos, eléctricos o neumáticos totalmente automáticos o semiautomáticos. En este contexto, la empresa polaca se ha especializado en el proceso de soldadura blanda selectiva. ALNEA-ZEUS, el control desarrollado hace años por ALNEA, necesitaba una renovación sustancial para poder garantizar, también en el futuro, el cumplimiento de las normas de la Federación profesional de la industria de tarjetas de circuito impreso e industria electrónica (IPC), entidad de carácter internacional.

La idea era que la nueva versión del equipo de control de soldadura blanda abarcase todos los parámetros de procesos, como p. ej. la disposición de materiales relevantes para el proceso de soldadura, su posicionamiento exacto o el hecho de evitar las gotas de soldadura fuera de la zona de trabajo. ALNEA ha llevado a cabo el nuevo desarrollo en estrecha colaboración con KUKA Robotics de Augsburgo. Gracias a un robotKUKA KR AGILUS fue posible aumentar notablemente la precisión del proceso de soldadura blanda, eliminar fuentes de error y reducir un 50 % el tiempo de producción. 

La técnica de soldadura denominada Through-Hole-Technology (THT) demanda una gran precisión. Los parámetros variables como la cantidad de fundente, el tiempo y la temperatura de precalentamiento, el tiempo de aplicación o la temperatura de soldadura tienen una gran influencia en la calidad. Además, hay que tener en cuenta influencias sujetas al material. Las pequeñas estructuras y las distancias reducidas entre los componentes, que no deben salpicarse, no dan cabida al error. En la THT, los procesos de reparación demandan tiempo, gastos y, a menudo, no son reproducibles o, en ocasiones, ni siquiera se permiten.

Por ello, el objetivo de la industria electrónica es alcanzar la producción de cero errores. "Un proceso de soldadura selectiva controlado de manera fiable es el decisivo, primer paso dirigido a la producción cero errores para nuestros clientes", afirma Krzysztof Kamiński, Presidente de ALNEA Sp. Z.o.o. 

Evitación de errores mediante control de proceso y corrección

Una de las causas importantes de los errores en el proceso de soldadura blanda selectiva son los puentes de soldadura blanda, que, por ejemplo, se generan en la soldadura blanda sin plomo debido al peso más ligero de la aleación de soldadura blanda o si no se aplica suficiente fundente. Por lo tanto, todos los pasos de proceso relacionados deben controlarse de forma fiable. Los módulos colocados de forma imprecisa o errónea también pueden causar problemas en el proceso de soldadura blanda selectiva. El control de su posición y su posible corrección también son determinantes.

"En la integración de la solución de automatización basada en robótica había que adaptar a la perfección la comunicación entre el dispositivo de mando del dispositivo de soldadura blanda y el dispositivo de mando del robot.", describe Kamiński uno de los desafíos. Según él, para ello, cargaron un paquete de software para el control de los parámetros del proceso de soldadura blanda selectiva en la memoria del robot. Así, los clientes de ALNEA pueden controlar el robot directamente en el proceso de producción mediante el KUKA smartPAD.

Vía comunicación de Ethernet se emiten órdenes al dispositivo de control ALNEA-ZEUS. El dispositivo de control, ejecuta entonces la orden, en función del hardware y software del correspondiente cliente. Esta solución no necesita un dispositivo PLC o HMI y tampoco precisa de ninguna interfaz adicional.?