La automatización de las diferentes fases del proceso es preparatoria para la realización de un sistema de pretratamiento y pintura 4.0. Si nos centramos en el sistema de aplicación, los fabricantes (italianos) de robots antropomórficos de pintura y algunos integradores de robots de producción internacional han desarrollado y ponen a disposición de la industria de tratamiento de superficies un know-how muy avanzado. El número de robots de pintura instalados en los últimos 20 años (varios miles de ellos operan en la industria de la pintura italiana, además de los instalados en las líneas de pintura automotriz) por un lado han reducido enormemente los costos de inversión para su instalación, y por otro lado han permitido desarrollar un conocimiento profundo de los parámetros a detectar y controlar para que los robots trabajen con la máxima eficiencia. De estos parámetros, algunos están directamente relacionados con el funcionamiento y la programación del propio robot (por ejemplo, la distancia entre la pistola y la pieza, el ángulo de pulverización, las trayectorias y la velocidad), otros, igualmente importantes, están relacionados con el entorno en el que se lleva a cabo la aplicación robotizada, las cantidades y las calidades del producto aplicado: a) La temperatura y la humedad relativa dentro de la cabina de aplicación y la sala de pintura (para la correcta formación de la película aplicada, la homogeneidad del color y el brillo). b) Cantidad instantánea de pintura dispensada a la pistola (para evitar los escasos -especialmente en las esquinas y curvas- o el exceso de espesor) c) la temperatura y (por lo tanto) la viscosidad del producto (para evitar los escurrimientos). Estas son variables que, en la aplicación manual, son continuamente compensadas y optimizadas por un buen pintor, pero que el robot no sabe manejar. Por lo tanto: a1) La línea de pintura debe ser capaz de controlar y mantener una temperatura y una humedad relativa estables en la cabina de aplicación y en la sala de pintura. b1) El circuito de aplicación debe ser capaz de suministrar al robot, en todo momento, la mezcla adecuada (en el caso de aplicación de sistemas bi o multicomponentes), en las cantidades exactas. Por lo tanto, la dosificación debe ser gestionada con bombas de engranajes, volumétricas, capaces de dar a la pistola la cantidad necesaria y exacta de producto en cada punto del programa de aplicación realizado por el robot. c1) Además del control de la temperatura ambiental, también son necesarios el control y la regulación continuos de la temperatura y la viscosidad del producto aplicado (optimizando la eficiencia de transferencia, la formación del patrón de pulverización y, sobre todo, evitando los escurrimientos). Por lo tanto, las pinturas deben almacenarse en almacenes adecuados (climatizados), estabilizarse en la sala de pintura antes de ser introducidas en el circuito -estos últimos deben estar equipados con reguladores de viscosidad en línea- ya sean productos a base disolvente o agua. Robot antropomórfico instalado en una línea de pintura líquida de Itech Marsan México (Tecnic-Spray 2000).

Las nanotecnologías de pretratamiento antes de pintar las piezas ferrosas se industrializaron en 2000 con la utilización de soluciones nanométricas en la compañía ZB, una empresa de pintura para terceros (Bolonia, Italia). En 2001 Danilo O. Malavolti, como presidente de Anver (la asociación italiana de la pintura industrial) presentó las nanotecnologías de pretratamiento de superficies metálicas durante la conferencia "Nanotecnologie 2001" que se celebró en el Politécnico de Milán. En dicha conferencia se presentó el caso "ZB" y algunos proyectos experimentales. En 2003, Whirlpool de Trento (Italia) fue la primera gran empresa industrial en introducir el uso de las nanotecnologías de pretratamiento en el ciclo de pintura de su producción, un millón de frigoríficos al año, eliminando la fosfatación de zinc. En 2005, todas las empresas, incluidas las multinacionales, que operan en el ámbito del pretratamiento químico empezaron a comercializar productos de conversión nanotecnológica. Después de 20 años de excelentes resultados y de una amplia industrialización en la industria, las últimas innovaciones que se han hecho públicas durante la 19ª edición de Nanotecnologie (2019) son: Desengrase: se utilizan algunas soluciones nanotecnológicas, sin tensioactivos, que lavan perfectamente el sustrato metálico y crean, gracias a los polímeros especiales que contiene el producto, una película protectora de 5-10 nm de espesor. "Conversión" del sustrato metálico: - Las principales empresas químicas del sector disponen de sistemas para la aplicación por nebulización del producto nanotecnológico. La tecnología de nebulización permite utilizar soluciones siempre frescas: las pequeñas cantidades nebulizadas se transfieren en gran medida a las superficies tratadas (70-100 nm), por lo que no es necesario recuperar el exceso y reciclarlo, ni tampoco hacer un aclarado final. - Una reciente innovación nanotecnológica desarrollada en laboratorio utiliza nanotubos de carbono, en fase orgánica nebulidaza en capas nanométricas sobre soportes de acero. Todavía no se encuentra en la fase de industrialización propiamente dicha. El uso de nanotubos de carbono permite mejorar considerablemente la resistencia a la corrosión de la capa nanométrica -en muestras pintadas posteriormente- casi doblando las resistencias de los sistemas más avanzados (de 500 horas de resistencia con un máximo de 2 mm de corrosión al corte, a 800 horas con las mismas condiciones). Desengrase y "conversión". Se trata de un proceso monoproducto y monofásico, es decir, no requiere un desengrase inicial o un enjuague final. En una sola operación, de 3 minutos de duración, desengrasa y pasiva el soporte de acero. No contiene VOCs. Pintura: en lo que respecta a las pinturas, no hay innovaciones específicas que mencionar, además de los sistemas funcionales ya conocidos (pinturas antibacteria, fotocatalíticas, fotoluminiscentes, etc.). Sin embargo, se han comprobado importantes resultados en lo que respecta a la protección contra la corrosión mediante el uso de dispersiones de nanotubos de carbono o grafeno (en unos casos específicos definidos "nanoclay") en la formulación de pinturas desarrolladas con este objetivo. En los ensayos de laboratorio permiten una mejora significativa de la protección contra la corrosión, equivalente a 2 y 3 veces las resistencias al ensayo en niebla salina (figs. 1 y 2), pero su producción y comercialización se ven frenadas por la permanencia de especificaciones y homologaciones anticuadas en el ámbito del engineering. 1 - Resultados de la resistencia a la niebla salina cíclica de una imprimación formulada con dispersiones de grafeno. 2 - Comparación de los resultados de la exposición a la niebla salina de una imprimación formulada con dispersiones de nanotubos de carbono.

La RAE define "Acabado" como "(3. m.) Calidad de un objeto en los detalles finales de su elaboración, especialmente en lo que se refiere a su aspecto". Entre los operadores de nuestro sector el término indica el conjunto de operaciones que conducen a la realización y perfeccionamiento de una obra, un objeto, una pieza, obtenidos con los más diversos materiales. Entre las diferentes operaciones que se combinan de forma original y que tienen por objeto obtener superficies con las características deseadas, citamos el rebarbado, el granallado (o "chorreado" o "sanblasteado", el vibroacabado (o acabado en masa), el pulido (formado a su vez por diferentes fases específicas), el lavado industrial, el pretratamiento (químico), el recubrimiento por deposición de capas inorgánicas (galvánica o físicamente), o de capas orgánicas, mediante procesos de pintura. El acabado representa la etapa final de cada proceso de fabricación: a menudo considerado como una oportunidad para eliminar los defectos resultantes de las etapas anteriores de fabricación, es en realidad un conjunto de operaciones tecnológicas fundamentales para dotar al objeto en su conjunto de importantes características de resistencia y durabilidad a una amplia gama de acciones, sustancias y condiciones de agresividad variable; de un aspecto agradable a la vista y al tacto; de otras características funcionales interesantes en relación con su uso previsto, que le añaden valor y prestaciones técnicas y comerciales. En la foto, acabado Ad Personam del Super Suv Ursus Lamborghini (Stefano Domenicali, CEO Lamborghini).

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Alla festa per i 50 anni della consorella La Rivista Colore, in primo piano i rapporti tra verniciatura e sostenibilità

En el congreso internacional de las fachadas envolventes en la construcción, Icae 2018, que se celebró en San Sebastián, la arq. Patricia Malavolti, directora de Finiture Green, con Victor Manuel Díaz y Jose del Valle, Adapta Color. El fabricante de recubrimientos en polvo español fue uno de los sponsors técnicos del congreso.

José M. Aguado, el emprendedor de Aguado & Cia., ofrece soluciones para la pintura industrial en Argentina. A pesar de las crisis financieras recurrentes del País, las empresas de pintura industrial siguen invirtiendo en soluciones tecnológicas modernas. En la foto, el estand de Aguado & Cia en la feria Fimaqh 2018

He tenido la ocasión de visitar la sede bilbaína de Infaimon, empresa que se dedica al desarrollo de software de visión artificial y su aplicación en sistemas denominados VGR (Vision Guided Robotics) de robótica guiada por visión. Se trata de soluciones que pueden tener amplio uso en los procesos de tratamiento de las superficies, específicamente en las fases de carga/descarga de las líneas y en la automatización de los procesos de enmascarado de las piezas, antes de que se pinten, en particular, en su versión "Bin Picking". En Barcelona la empresa pone a disposición un laboratorio para hacedr pruebas, estamos organizando el entorno (bastidores, piezas, máscaras) para hacer unas evaluaciones concretas. Eseguida, un resumen de las posibilidades ofrecidas por la tecnología y un sencillo video explicativo. "Los sistemas VGR -explican en Infaimon- proporcionan un mayor grado de libertad a la robótica, pasando de tener que trabajar en entornos predefinidos, a poder hacerlo en entornos de mayor versatilidad. Cuando un robot trabaja sin un sistema de visión asociado, el entorno de trabajo debe ser fijo, el robot debe acceder siempre a una posición predeterminada, lo obliga a utilizar sistemas de posicionamiento muy precisos de los objetos a manipular, para que el robot se dirija exactamente hacia donde debe ir. Los sistemas robóticos asistidos por visión (VGR), son mucho más flexibles, debido a que los sistemas de visión permiten determinar con extremada precisión la posición de cualquier objeto en el espacio, pudiendo definir cada uno de los puntos en un espacio 3D y dirigiendo al robot hasta el punto preciso donde debe acceder. Este tipo de sistemas de guiado, no sólo sirven para entornos de manipulación (handling) de la industria robótica, sino que se pueden emplear en aplicaciones de soldadura, pintado, remachado, montaje, paletizado y despaletizado y obviamente también en sistemas de manipulación de objetos o piezas. El VGR, por tanto, permite dar a la robótica un salto cualitativo, abriendo esta tecnología a un sinfín de nuevas aplicaciones, asimismo proporciona un avance cuantitativo a la robótica ya que aumenta las posibilidades de instalación de nuevos robots en cualquier tipo de proceso productivo. - VGR y Picking El número de aplicaciones de VGR es innumerable: aquí queremos centrarnos en aplicaciones de Picking. En el entorno de la robótica y visión artificial se denomina Picking (recolección) al proceso combinado de identificación de un objeto mediante un sistema de visión artificial, determinación de su posición en el espacio y su posterior recolección y traslado a su punto de destino mediante un sistema robotizado. Los sistemas de visión empleados para la identificación y determinación de la posición son múltiples, pasando por sistemas mono cámara de visión artificial que permiten el reconocimiento y posición en un plano 2D, hasta sistemas estéreo, triangulación láser, y tiempo de vuelo, que facilitan un reconocimiento en tres dimensiones y determinan la posición precisa en el espacio. 1) Pick & Place Dentro de las aplicaciones de Picking, probablemente la más conocida es la denominada Pick & Place. La situación más sencilla es cuando se trata de determinar la posición de un objeto en un plano (una cinta de transporte, por ejemplo) y su posterior recolección. A tal efecto, se acostumbra a utilizar una cámara sobre la cinta transportadora, que captura la imagen del objeto, lo reconoce y determina su posición en X, Y. Dado que la velocidad de la cinta transportadora es conocida y constante, una vez identificada la pieza y sabiendo la posición, el sistema sólo debe hacer el cálculo de a dónde debe dirigir el robot para recoger la pieza en un tiempo determinado. Los sistemas de pick & place son extremadamente efectivos y rápidos, dependen de la calidad del reconocimiento de los objetos, del software de visión artificial utilizado y de la rapidez en la recogida, así como de la velocidad a la que sea capaz de funcionar el robot. Estos sistemas son muy eficaces y extensamente probados en la industria, sin embargo, para su correcto funcionamiento, es preciso asegurarse de que las piezas a recolectar no estén solapadas, en cuyo caso el sistema pierde gran parte de su efectividad. En otras palabras, es preferible que las piezas u objetos estén separados unos de otros, para que el sistema funcione al cien por cien de su efectividad. Aunque en multitud de ocasiones los sistemas de pick & place están constituidos por una cámara y un robot, no es extraño encontrar sistemas que combinan varias cámaras y robots de forma sincronizada, para poder hacer todo el proceso de recolección y colocación de los objetos en su destino final a la máxima velocidad". 2) Bin Picking Aunque la base tecnológica sobre el que se sustenta el Bin Picking es similar al del Pick & Place, la dificultad que comporta es mucho mayor. Se denomina Bin Picking a un sistema VGR, que permite seleccionar y extraer piezas apiladas aleatoriamente en un contenedor, utilizando un sistema de visión para el reconocimiento y la localización, y un sistema robótico para la extracción y su posterior reubicación. Aunque a simple vista parezca una metodología trivial, resulta que es tremendamente complejo para un sistema informático robotizado distinguir y separar una pieza de otras amontonadas. El primer paso en el proceso de una aplicación de Bin Picking es el reconocimiento del objeto o pieza a recolectar. Para ello es necesario tener información precisa en tres dimensiones de este objeto. Dado que en un contexto apilado una pieza puede presentarse en cualquier posición en el espacio, el programa informático de Bin Picking debe conocer la pieza en 3 dimensiones. Se precisará pues, introducir previamente en el sistema todos los parámetros morfológicos relacionados con dicho objeto. Una vez definida la pieza a seleccionar, el sistema de Bin Picking tiene que determinar el campo de visión donde se encuentra esta pieza, en este caso el contenedor donde se encuentran los objetos amontonados. Conocida la morfología del objeto y el entorno donde se encuentra, el siguiente paso hace referencia al el reconocimiento y selección de objetos situados en el contenedor. Mediante un complejo algoritmo se determina el mejor candidato reconocido. Se denomina mejor candidato a la pieza que se encuentra en la posición óptima, para que el robot la pueda agarrar. Esto presupone que debe ser la pieza que se encuentra en una posición alcanzable, sin problemas de colisión, que no esté aprisionada por otras piezas y que sea además la mejor entre las candidatas preseleccionadas. Una vez determinada la pieza, el robot deberá alcanzarla en el menor tiempo posible, sin colisiones con el entorno de trabajo o con el resto de piezas, para lo cual se debe calcular la trayectoria óptima. Cuando se ha definido trayectoria y se alcanza la pieza, la sujeción debe ser limpia, por tanto previamente se habrá diseñado una garra apropiada para el tipo de pieza con la que se está trabajando, se decidirán los puntos posibles de agarre de esta pieza y finalmente se orientará la garra en la mejor posición para tomar dicha pieza. Por último el robot, una vez hecha la recolección, posicionará el objeto en el lugar previamente predefinido para seguir el proceso productivo. En algunas ocasiones, en este último proceso se aprovecha este recorrido, para hacer una inspección de calidad de dicha pieza mediante sistemas de visión artificial asociados. Bin Picking basado en estéreo visión Existen múltiples mecanismos de visión que pueden utilizarse en sistema de Bin Picking, y todos ellos pueden ser igual de válidos para identificar objetos apilados en un contenedor. INFAIMON ha desarrollado un sistema basado en estéreo visión, que incorpora dos cámaras en la cabeza del robot. Esto permite hacer un mapa muy preciso de todos los objetos apilados y determinar con gran exactitud dónde se encuentra el mejor candidato a ser recolectado. Se derivan una serie de ventajas inherentes a esta tecnología, entre las que cabe destacar la de la identificación de piezas estructuradas de alta complejidad. Con otras tecnologías, este tipo de piezas difícilmente pueden ser reconocidas dentro de la pila donde se encuentran, mientras que la utilización de un cabezal estéreo permite hacer esta identificación de forma más rápida y segura. Otro tipo de elementos especialmente indicados para esta tecnología estéreo son las cajas o paquetes que incluyan textura, como impresión de marca, o de cualquier otro elemento. En este caso, un sistema basado en estéreo visión es muy útil en procesos de paletizado y despaletizado. Aunque pueda parecer que un sistema de bin picking no es necesario en procesos de despaletizado, ya que en principio el contenedor está situado en una posición conocida y los componentes del contenedor están ordenados, con extremada frecuencia estos componentes se desordenan y caen unos encima de otros, por lo que pasan a ser una pila desordenada y aquí es donde el sistema de bin picking muestra su eficacia. Concluyendo: los sistemas de robótica guiada por visión (VGR) están siendo utilizados cada vez con más frecuencia en los entornos de fabricación robotizada. De hecho el aumento de ventas a nivel mundial de los robots para tareas de handling, es uno de los más importantes dentro de la robótica, específicamente debido a los sistemas VGR. Dentro de los sistemas VGR y en concreto en los de Picking, uno de los más complejos es el Bin Picking. La necesidad de sistemas de Bin Picking es extremadamente frecuente en los procesos de fabricación, especialmente al inicio de la cadena de producción. INFAIMON ha desarrollado un sistema de Bin Picking que se muestra efectivo en la manipulación de objetos complejos o texturizados".

Autopulit maquinaria para el pulido automático de Sant Fruitós de Bages (España), uno de los principales fabricantes europeos de máquinas automáticas y células robot para el pulido, lijado, rebarbado y micro-acabado de piezas metálicas, presentará en la Biemh 2018 la última tecnología en robots, que forma parte de su amplia gama de soluciones. Su tecnología actual se utiliza para el lijado de soldaduras y el acabado de piezas diversas: fregaderos, hornos, electrodomésticos de diferentes tipos, jaboneras para baños, dispensadores de servilletas, lavabos, inodoros y cubas presentadoras para buffet en acero inoxidable. Su flexibilidad permite la realización de series cortas y repetitivas con una configuración que hace posible la futura integración de nuevos elementos. El desarrollo de células especializadas para piezas en inox ha permitido a Autopulit abrir un nuevo campo de aplicación de preparación de piezas para la pintura. Este proceso inovador específico da muy buenos ratios obteniendo no sólo eficacia sino también resultados de calidad. Efectivamente, los acabados son mucho más constantes gracias a la industrialización de una tarea poco gratificante que exigía un trabajo muy difícil de efectuar manualmente por los operadores y que suponía un desgaste físico debido a un entorno de polvo y ruido. Piezas típicas pueden ser: armarios eléctricos, dispensadores electrónicos, tornos de paso, parquímetros y mucho más.