Procedimiento y dispositivo para el control de la producción de neumáticos.

Procedimiento para el control de la producción de neumáticos, en el que el proceso de producción está divididoen al menos dos etapas de proceso consecutivas temporalmente, y en el que un neumático en bruto cargadodurante las etapas individuales de proceso y/o al menos una herramienta usada en al menos una de las etapas deproceso y/o un material es movido por al menos dos dispositivos de manejo, en el que se realiza asimismo unmovimiento asignado a una primera etapa de proceso de modo que se solapa al menos parcialmente de modotemporal con un movimiento asignado a una segunda etapa de proceso, caracterizado porque los dispositivos demanejo son accionados durante al menos una parte de su ejecución del movimiento de modo simultáneo.

Procedimiento y dispositivo para el control de la producción de neumáticos

La invención se refiere a un procedimiento para el control de la producción de neumáticos, en el que el proceso de producción está dividido en al menos dos etapas de proceso consecutivas temporalmente, y en el que un neumático en bruto cargado durante las etapas individuales de proceso y/o al menos una herramienta usada en al menos una de las etapas de proceso y/o un material es movido por al menos dos dispositivos de manejo, en el que se realiza asimismo un movimiento asignado a una primera etapa de proceso de modo que se solapa al menos parcialmente de modo temporal con un movimiento asignado a una segunda etapa de proceso.

La invención se refiere además a un dispositivo para el control de la producción de neumáticos, que presenta un control de ejecución para la coordinación de al menos dos etapas de proceso consecutivas temporalmente, que presenta además al menos dos dispositivos de manejo para el posicionamiento de un neumático en bruto y/o al menos de una herramienta prevista para la realización de al menos una de las etapas de proceso y/o del material.

La fabricación de neumáticos se realiza normalmente usando máquinas de montaje de construcción de neumáticos. Una máquina de construcción de neumáticos de este tipo comprende por regla general uno o varios tambores sobre los que se arrollan a modo de tiras materiales hechos de caucho en bruto. En determinadas aplicaciones se usan también adicionalmente refuerzos hechos de secciones de cables de acero o de materiales de fibra hechos de plástico. Tras una construcción completada del neumático, éste es retirado del tambor de construcción de neumáticos y es suministrado a una prensa de secado para llevar a cabo la vulcanización del caucho.

En la producción de un neumático, con ello, se requiere montar un gran número de componentes. A cada componente del neumático se le asigna un proceso parcial prefijado por el fabricante de la máquina de construcción de neumáticos, el cual, por su parte, está formado habitualmente por un gran número de acciones individuales. Los movimientos del neumático en bruto requeridos durante los procesos parciales individuales, o de las herramientas usadas, o de los materiales suministrados, son realizados normalmente por parte de servomotores u otros actores.

Para hacer posible una elevada flexibilidad en la configuración del neumático, se llevan a cabo según el estado de la técnica todos los procesos parciales como etapas de procesos cerradas y limitadas entre sí temporalmente. Para la conclusión de una determinada etapa de proceso, todos los componentes que, dado el caso, estén en movimiento, se encuentran en un estado de reposo y, después de que haya transcurrido un tiempo de seguridad, se retoma de nuevo el movimiento para la realización del siguiente proceso parcial. Este procedimiento soporta una supresión o una complementación de los procesos parciales, así como una variación del orden de las etapas de proceso individuales, que pueden estar prefijadas por el operador correspondiente de la máquina.

Del mismo modo, una realización correspondiente de los procesos parciales soporta una adaptación de los parámetros del proceso de construcción de neumáticos a los requerimientos concretos y a las particularidades del operador de la máquina. Por ejemplo se pueden variar velocidades de los procesos parciales individuales, en la medida en que a través de ello no se actúe en la técnica de desplazamiento empleada, y dado el caso se adapten las distancias que se han de puentear a las relaciones espaciales. Del mismo modo es posible una adaptación sencilla dependiendo del tipo de neumático que se ha de fabricar en concreto.

Para la fabricación de este control del proceso de construcción de neumáticos de modo correspondiente al estado de la técnica, una máquina de construcción de neumáticos convencional presenta un control central en la que se programan todos los procesos de la máquina de un modo estructurado jerárquicamente. Desde los planos de software superiores prefijados se transmiten órdenes para la realización de determinadas operaciones a los planos de software inferiores. En los planos de software inferiores se generan los comandos para los actores usados, por ejemplo los servomotores. A continuación se realiza una transmisión de estos comandos a un servocontrol externo usando un sistema de bus implementado.

El servocontrol externo descodifica la orden transmitida y ejecuta las acciones correspondientes. Tras una finalización de la secuencia de movimiento prefijada de los servomandos se transmite un acuse de recibo sobre la realización del proceso al control central, normalmente usando asimismo el sistema de bus. Como control central se usa por regla general un control de programa almacenado.

El acuse de recibo transmitido por el servocontrol externo se evalúa en primer lugar en los planos de software inferiores y, a continuación, se transmite a los planos de orden superior. A continuación se dispara desde los planos de orden superior una etapa secuencial para el siguiente proceso parcial que se ha de ejecutar.

Tanto los tiempos de transmisión de datos correspondientes como los tiempos de procesado de datos, así como los intervalos temporales de seguridad previstos entre los movimientos individuales de los servomotores usados llevan a tiempos muertos. Los tiempos de transmisión y de procesado desde los planos de software superiores a través de los planos de software inferiores y el sistema de bus y el sistema de bus hacia el servocontrol, así como de vuelta en la dirección opuesta, generan, en función del control que se ha de realizar del servomotor, tiempos muertos de aproximadamente 200 ms. En una realización típica de aproximadamente 30 movimientos de servomotor por cada neumático que se ha de fabricar se producen sólo a través de ello tiempos muertos de aproximadamente 6 s. Teniendo en cuenta otros intervalos de seguridad temporales entre las etapas de proceso individuales resultan, frente a los tiempos de proceso puros, retrasos en el tiempo de ciclo de aproximadamente 15% sólo como consecuencia de estos tiempos muertos e intervalos de seguridad.

Por el documento US 5 221 406 A se conoce ya un procedimiento para el control de la producción de neumáticos, en el que el proceso de producción está dividido en la menos dos etapas de proceso consecutivas temporalmente. Varias etapas de proceso se pueden realizar al mismo tiempo.

En el documento EP 1 447 728 A2 se describe un procedimiento para la operación sincronizada de máquinas. La sincronización se realiza usando ejes accionados de modo individual.

En el documento US 2005/260 294 A1 se describe una prensa de secado de neumáticos. Un dispositivo de carga para el neumático en bruto, así como la prensa de secado de neumáticos están acoplados entre sí.

El objetivo de la presente invención es mejorar un procedimiento del tipo mencionado al comienzo de tal manera que se soporte una realización más rápida del proceso en su conjunto.

Este objetivo se consigue según la invención gracias al hecho de que los dispositivos de manejo se accionen durante al menos una parte de su ejecución del movimiento de modo simultáneo.

Otro objetivo de la presente invención es construir un dispositivo del tipo mencionado al comienzo de tal manera que se soporte una realización más rápida del proceso.

Este objetivo se consigue según la invención gracias al hecho de que los dispositivos de manejo estén accionados de modo simultáneo durante al menos una parte de su ejecución del movimiento.

Por medio del solape temporal de los movimientos es posible, por un lado, recortar tiempos de frenado y tiempos de aceleración, ya que no se produce una entrega en una parada de la pieza de trabajo correspondiente, sino con una realización del movimiento. Un recorte adicional de los tiempos de transporte requeridos se puede conseguir también gracias al hecho de que se realicen movimientos exentos de sacudidas y trayectorias de movimiento redondeadas. Se eliminan tiempos de espera de los componentes de proceso correspondientes, y se pueden realizar según otra variante de realización rampas con mayor pendiente al subir y bajar velocidades para recortar los tiempos no relevantes para el proceso. Además, tampoco se pueden simplificar movimientos relevantes para el proceso y los tiempos de movimiento correspondientes. La nueva estructura... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para el control de la producción de neumáticos, en el que el proceso de producción está dividido en al menos dos etapas de proceso consecutivas temporalmente, y en el que un neumático en bruto cargado durante las etapas individuales de proceso y/o al menos una herramienta usada en al menos una de las etapas de proceso y/o un material es movido por al menos dos dispositivos de manejo, en el que se realiza asimismo un movimiento asignado a una primera etapa de proceso de modo que se solapa al menos parcialmente de modo temporal con un movimiento asignado a una segunda etapa de proceso, caracterizado porque los dispositivos de manejo son accionados durante al menos una parte de su ejecución del movimiento de modo simultáneo.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque se usan un eje guía que marcha de modo continuado y el control local de los actores subordinado al eje guía.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque por parte del eje guía se lleva a cabo un control de la válvula.

4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el eje guía se sujeta en el caso de que no entre una condición de conexión progresiva.

5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el eje guía realiza una coordinación temporal de procesos parciales.

6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque varios controles locales de los actores se asignan a un eje guía común.

7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque por parte del eje guía se controlan servomotores.

8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el eje guía se realiza como eje virtual (9) .

9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el eje guía se realiza por medio de un programa digital.

10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque las entregas se realizan al menos parcialmente con una velocidad distinta de cero.

11. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque se recorren trayectorias de movimiento continuas al menos parcialmente.

12. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque los datos de movimiento de los servomotores se describen por medio de un sistema de ecuaciones de orden n con n+1 condiciones secundarias y porque con el sistema de ecuaciones se realiza un cálculo previo de los movimientos que se han de esperar.

13. Dispositivo para el control de la producción de neumáticos que presenta un control de ejecución para la coordinación de al menos dos etapas de proceso consecutivas temporalmente, del mismo modo que al menos dos dispositivos de manejo para el posicionamiento de un neumático en bruto y/o al menos una herramienta prevista para la realización de al menos una de las etapas de proceso y/o material, caracterizado porque los dispositivos de manejo están accionados durante al menos una parte de su ejecución del movimiento de modo simultáneo.

14. Dispositivo según la reivindicación 13, caracterizado porque un eje guía que está conformado de modo que está en marcha de modo continuado está sobrepuesto a controles locales de los actores.

15. Dispositivo según la reivindicación 13 o 14, caracterizado porque el eje guía está conformado como control de la válvula.