Diseño y construcción de un prototipo para automatizar procesos de soldado lineal en la Unidad Educativa Maridueña.

Abstract

La soldadura es un proceso esencial en la fabricación de estructuras metálicas y componentes industriales, utilizado en innumerables industrias como la automotriz, la aeroespacial, la construcción y la manufactura en general (Groover, 2007). La soldadura manual tradicional ha sido el método predominante durante décadas, pero presenta limitaciones en términos de eficiencia, calidad y seguridad (Hicks, 2009). Los cuales son aspectos críticos que han impulsado la evolución de técnicas y tecnologías en este campo. En cuanto a la eficiencia, la soldadura manual a menudo es un proceso lento y laborioso, lo que limita la velocidad de producción. Además, la calidad de las soldaduras manuales puede variar considerablemente según la habilidad del operador, lo que puede resultar en uniones deficientes o con defectos. En términos de seguridad, la soldadura manual expone a los operadores a varios riesgos, como quemaduras, inhalación de humos tóxicos y lesiones por objetos proyectados; estos riesgos pueden reducirse significativamente con la automatización, que puede realizar las tareas de soldadura en entornos controlados y sin la presencia directa de operadores; considerando estas limitaciones se han buscado soluciones automatizadas para mejorar la eficiencia, la calidad y la seguridad en la soldadura (Cary y Helzer, 2005). La automatización de soldadoras ha surgido como una alternativa prometedora para mejorar el proceso de soldadura, especialmente en aplicaciones de soldadura lineal (González, 2018). La automatización puede ofrecer beneficios significativos, como una mayor velocidad de producción, Los sistemas automatizados pueden realizar las tareas de soldadura de forma continua y sin interrupciones, lo que aumenta la velocidad de producción en comparación con la soldadura manual. La automatización puede llevar a una mayor eficiencia en la gestión de los tiempos de ciclo, permitiendo una producción más rápida de las piezas soldadas, una calidad de soldadura más consistente, la automatización garantiza que los parámetros de soldadura se mantengan constantes en cada soldadura, lo que permite tener una calidad más consistente y menos variabilidad en comparación con la soldadura manual. Esto reduce la posibilidad de defectos en las soldaduras y mejora la calidad general del producto final y una reducción en los costos laborales, aunque la inversión inicial en equipos automatizados puede ser alta, a largo plazo, la automatización puede reducir los costos laborales al requerir menos operadores para realizar tareas de soldadura. Además, al minimizar los errores humanos, se reducen los costos asociados con el retrabajo y la reparación de soldaduras defectuosas (Kou, 2003).