月: 2023年5月

¿Qué es un Sistema sin Papel?

Los sistemas sin papel o paperless, como sugiere la palabra “paperless”, tienen un significado literal y se refieren a sistemas cuyo objetivo es reducir el papel.

Estos sistemas incluyen sistemas de conferencias, sistemas de gestión de documentos, almacenamiento en línea, software de hojas de cálculo y software de contratos electrónicos.

Tradicionalmente, el papel se utilizaba para algunos contratos y procedimientos, pero el desarrollo de las tecnologías de la información y la comunicación y las medidas para abordar los problemas medioambientales han promovido la reducción del papel.

En Japón, los gobiernos y otras empresas han adoptado sistemas sin papel. Un ejemplo es el siguiente sistema de conferencias sin papel.

¿Qué es un Sistema de Conferencias sin Papel?

Un sistema de conferencias sin papel es un sistema de reuniones que permite ver los documentos en un PC o tableta y comprobarlos en tiempo real mediante la digitalización del papel y otros documentos.

Este sistema ofrece ventajas como la reducción del uso de papel, la mejora de la eficiencia del tiempo y la reducción de las fugas de información.

A diferencia del correo electrónico, las ventajas incluyen la posibilidad de compartir por adelantado incluso documentos altamente confidenciales, el hecho de que los participantes no están restringidos por su ubicación y la posibilidad de revisar los documentos durante la reunión.

Implementación de un Sistema sin Papel

En los últimos años, la situación provocada por el nuevo coronavirus ha dado lugar a una diversificación de los estilos de trabajo y a un aumento de las transacciones electrónicas fuera de la oficina.

Por lo tanto, la introducción de un sistema paperless permite una forma de trabajar que no se limita al lugar de trabajo. También tiene en cuenta los aspectos medioambientales de la reducción de papel.

Por otro lado, hay ciertas cosas que deben comprobarse antes de la introducción.

La comprensión del usuario es esencial para la introducción de un sistema paperless. También es necesario seleccionar los documentos que se van a digitalizar y decidir qué tipo de proceso se va a seguir.

Además, es necesario acordar el periodo de conservación de los documentos electrónicos y cómo se almacenarán en carpetas. Esto se debe a que escanear y digitalizar a ciegas todos los documentos no hará más que saturar su servidor, y no podrá encontrar los documentos que necesita a menos que tenga claro el periodo de conservación y el método de almacenamiento.

Cómo Elegir un Sistema sin Papel

Los sistemas paperless ofrecen muchas formas de prescindir del papel, como herramientas para compartir información, sistemas de conferencias web y software de firma electrónica.

Por eso es importante seleccionar las funciones que necesita e introducirlas en función de sus objetivos.

Por ejemplo, pueden surgir problemas si se introduce un software de firma electrónica pero no viene con función de sellado de tiempo o si el software no es compatible.

También es importante que el sistema paperless introducido pueda utilizarse en el dispositivo utilizado. Si el sistema se va a utilizar sobre la marcha, es necesario averiguar si se puede utilizar en tabletas y teléfonos inteligentes.

También es importante comprobar la operatividad, la existencia de medidas de seguridad y el soporte posterior a la implantación.

Ventajas

Entre las ventajas de los sistemas paperless se incluyen la mejora de la eficiencia operativa, la reducción de costes, la disminución de los riesgos de seguridad y la prevención del deterioro de los documentos.

Con los documentos convencionales en papel, surgen problemas a medida que se deterioran con el tiempo, como la reducción de la legibilidad y el arranque de documentos. Además, los riesgos de seguridad aumentan porque cualquiera puede verlos y volumen de documentos ejerce presión sobre las instalaciones de almacenamiento.

Un sistema paperless resuelve estos problemas y facilita la búsqueda de los documentos que se necesitan entre un gran número de documentos.

Desventajas

Las desventajas de los sistemas sin papel incluyen los costes de implantación y los problemas causados por fallos del sistema.

Los costes de implantación incluyen el precio del propio sistema, los terminales del equipo y los costes de mano de obra. Y en algunos casos, además de éstos, también pueden ser necesarios costes de servidor.

En segundo lugar, está el problema de los fallos del sistema: si hay un problema con el servidor o el propio sistema, la herramienta puede dejar de estar disponible temporalmente. Por eso es importante hacer copias de seguridad periódicas.

Principios de los Sistemas sin Papel

Los sistemas paperless se venden generalmente como servicios o aplicaciones en línea, en los que la información se almacena en un servidor o similar mediante el envío de la información que se desea compartir. Esto significa que la información puede compartirse aunque los usuarios con derechos de acceso no se encuentren en el mismo lugar.

Además, los documentos convencionales pueden importarse a un sistema paperless utilizando un escáner u otros medios para digitalizar el papel.

Los sistemas paperless también son utilizados por gobiernos y autoridades locales para proporcionar acceso a servicios administrativos a través de ordenadores personales e Internet. Los gobiernos y municipios que operan de esta manera se conocen como e-gobierno y e-municipios. Estos utilizan principalmente sistemas paperless para servicios administrativos para pago de impuestos y confirmación de información administrativa.

Las autoridades de certificación privadas y los servicios públicos de certificación personal se utilizan para verificar la identidad de los documentos y otros documentos, y esto se hace más fiable gracias a la infraestructura de certificación del gobierno y a la red básica de registro de residentes.

¿Qué son los LED UV?

Los LED UV son LED que emiten luz ultravioleta.

LED significa “diodo emisor de luz”. La luz ultravioleta tiene una longitud de onda más corta que la luz violeta. En inglés se denomina Ultraviolet y se abrevia en parte como UV.

La exposición prolongada a la radiación UV es perjudicial para el cuerpo humano, ya que provoca quemaduras solares y cáncer de piel, pero también tiene características útiles, como sus propiedades bactericidas. La radiación UV se clasifica en tres categorías según su rango de longitud de onda: UV-A (320-380 nm), UV-B (280-320 nm) y UV-C (200-280 nm).

Usos de los LED UV

Los LED UV se utilizan básicamente en aplicaciones industriales, pero también existen linternas LED UV. Se utilizan para diversas aplicaciones en el sector industrial.

Algunos ejemplos de usos específicos son:

• Tratamiento de enfermedades atópicas (por ejemplo, dermatitis atópica)
• Terapia fotodinámica (TFD) del cáncer mediante fotosensibilizadores
• Prevención del moho en frigoríficos y aparatos de aire acondicionado
• Esterilización de purificadores de agua, etc.
• Equipos de secado para adhesivos y pinturas
• Para el curado de resinas de reparación

En el ámbito médico, se utilizan, por ejemplo, los efectos inmunosupresores de la luz ultravioleta. En aplicaciones industriales, se utiliza para curar resinas de curado por UV. Las resinas de curado UV se curan mediante luz ultravioleta y se utilizan para reparar e imprimir. Estas resinas pueden curarse mediante LED UV.

Principio de los LED UV

Los LED emiten luz a través de la interacción entre electrones y huecos en la unión de semiconductores de tipo n y p: cuando se aplica un campo eléctrico en la dirección de avance a un semiconductor de unión PN, los electrones de la banda de conducción pasan a la banda de valencia y emiten luz con una longitud de onda correspondiente a la brecha de banda cuando se aniquilan con un hueco.

La brecha de banda varía en función del material que compone el semiconductor, por lo que la longitud de onda puede sintonizarse cambiando la composición. La mayoría de los LED UV se fabrican con semiconductores basados en nitruro de aluminio y galio.

Más información sobre los LED UV

1. LED Ultravioleta Profundo

En los últimos años, los LED ultravioleta profundo han atraído la atención como fuente de luz alternativa a las lámparas de mercurio. Los rayos ultravioleta profundos son rayos ultravioleta con una longitud de onda corta de 100-280 nm. Tienen la energía más alta de todos los rayos UV y son altamente destructivos para los organismos vivos.

Los LED ultravioleta profundo se utilizan en ámbitos medioambientales como la purificación del agua y el aire, aprovechando su poder destructivo. También contribuyen a prevenir la transmisión nosocomial de virus en el ámbito médico. En aplicaciones industriales, se utilizan en ámbitos como la impresión y el recubrimiento.

Los LED UV se caracterizan por su bajo impacto ambiental, su ahorro energético y su larga vida útil de más de 10.000 horas. Sin embargo, existe el riesgo de efectos adversos en el cuerpo humano, por lo que deben tomarse medidas para evitar la exposición directa a la luz ultravioleta profunda mediante gafas protectoras u otros medios.

2. El Mercado de los LED UV

La demanda de LED ultravioleta ha crecido rápidamente desde 2020 debido a un aumento significativo de la concienciación de los consumidores sobre la esterilización.

Se prevé que el mercado de LED UV crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta del 60% entre 2019 y 2024. Los productos de higiene y otros productos combinados con características de esterilización UV están impulsando la demanda en el mercado de LED ultravioleta.

Se espera que el mercado crezca a medida que la gente se vuelva cada vez más consciente de la higiene en el futuro. Además, el precio de los LED UV oscila entre decenas y miles de dólares, en función de sus prestaciones. Cuanto más corta sea la longitud de onda y mayor el rendimiento, más caros serán. Sin embargo, a medida que se amplíe el mercado y avance la tecnología de producción en serie, se espera que los precios se abaraten aún más.

3. Estado de Desarrollo de los LED UV

Las lámparas, como las de mercurio y halogenuros metálicos, se utilizaban habitualmente como fuente de radiación ultravioleta. Sin embargo, las lámparas tienen el inconveniente de que su vida útil es corta y la fuente de luz tarda mucho tiempo en estabilizarse, por lo que era muy necesario que los LED las sustituyeran.

En los últimos años, los LED que utilizan nitruro de aluminio y galio se han hecho cada vez más populares. Los LED UV son difíciles de hacer altamente luminosos y tienen un bajo rendimiento. Sin embargo, los últimos avances tecnológicos han permitido garantizar el rendimiento incluso en UV-C, donde ha sido especialmente difícil conseguir un alto rendimiento. Además de mejorar la eficiencia de conversión, también se está mejorando la eficiencia de extracción de luz.

Antes existía el problema estructural de que la luz emitida era absorbida por el sustrato y se perdía. Recientemente, estos problemas se han mejorado mediante el tratamiento superficial con nanotecnología de la superficie del sustrato.

¿Qué son los Pantallas Programables?

Un pantallas programables es un dispositivo de visualización/operación con un ordenador incorporado que se puede programar.

Muchos de ellos son productos de pantalla táctil. También existe una amplia gama de productos con funciones de comunicación y registro, además de visualización y funcionamiento.

La programación interna suele desarrollarse mediante software especializado vendido por el fabricante de los Pantallas Programables.

Usos de los Pantallas Programables

Los pantallas programables se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, desde la vida cotidiana hasta el sector industrial. Los siguientes son sólo algunos ejemplos de usos de los Pantallas Programables

• Máquinas expendedoras
• Llenadoras de gasolineras
• Equipos comerciales como cajeros automáticos
• Equipos de medición de gases de escape
• Equipos de automatización de fábricas
• Sistemas de navegación para automóviles y autobuses
• Equipos de navegación en barcos

Una aplicación familiar que se utiliza desde hace tiempo son los cajeros automáticos. Los pulsadores y la guía se muestran en la pantalla táctil para facilitar el manejo.

En aplicaciones industriales, los cajeros automáticos se utilizan en conexión con autómatas programables (PLC) y otros dispositivos de control para mostrar información sobre maquinaria y equipos. Por lo general, pueden manejarse según las necesidades.

Principio de los Pantallas Programables

Un visualizador programable consta principalmente de funciones de visualización, funciones operativas y funciones de control interno.

1. Función de Visualización

La función de visualización muestra una pantalla en el visualizador. Muestra información sobre el estado de la máquina o dispositivo y orienta sobre su funcionamiento. En el caso de la maquinaria, se muestran las lámparas y los contadores junto con un sencillo diagrama del sistema para ayudar en el control operativo.

2. Función de Funcionamiento

La función de funcionamiento es una función que puede manejarse pulsando con un dedo en la pantalla táctil. Si la pantalla está programada para mostrar un botón de operación, el botón puede ser operado como se requiera. Cuando se pulsa un botón, el ordenador lo detecta y lo transmite al dispositivo de control.

3. Función de Control Interno

La función de control interno es una función que lleva a cabo la supervisión y el registro del estado. En los últimos años, también se han comercializado productos posteriores con funciones de comunicación y conexión en red.

Otra Información sobre Pantallas Programables

1. Cómo utilizar los Indicadores Programables

La programación de un indicador programables requiere un software de edición para el indicador vendido por el fabricante. Considere la posibilidad de adquirir un software de edición.

Además, los visualizadores programables suelen tener una CPU independiente que realiza las operaciones aritméticas; el cable de señal que conecta la CPU y el visualizador programable es, en la mayoría de los casos, un estándar internacional. Debido a las normas internacionales, puede ser posible utilizar productos de distintos fabricantes para la CPU y el visualizador de Pantallas Programables.

Los siguientes son ejemplos de métodos de comunicación utilizados

RS232C
Las señales RS232C son las comunicaciones serie más antiguas utilizadas. La distancia de transmisión es de 15 m, que es una distancia relativamente corta. El número de unidades que pueden conectarse sólo es posible cuando la CPU y la unidad de pantalla son uno a uno.

RS422
Las señales RS422 tienen una distancia máxima de transmisión de 1200 m y son compatibles al alza con la comunicación serie RS232C. Sin embargo, el número de unidades conectables está limitado a un total de 10 CPUs e indicadores.

RS485
La señal RS485 es una comunicación serie compatible con la señal RS422. Tiene la ventaja de que el número de unidades conectables es mayor mientras que la transmisión sigue siendo la misma.

Ethernet
En los últimos años, la comunicación Ethernet (LAN) se ha convertido en el método de comunicación predominante para Pantallas Programables, que también se utiliza para conectar PCs y otros dispositivos a Internet a través de una conexión por cable y permite conectar un número prácticamente ilimitado de dispositivos. Tiene la ventaja de que también es posible una conexión directa y permanente con los PC e Internet.

Sin embargo, la distancia máxima de transmisión de un cable LAN es de 100 m. Cuando se configura una red en un edificio alto, por ejemplo, se utiliza un método de retransmisión mediante un HUB. En las grandes fábricas, donde es difícil instalar puntos de retransmisión, se utilizan convertidores de medios para convertir las señales LAN en señales ópticas para su transmisión.

2. Notación Inglesa de los Pantallas Programables

Un indicador programable se traduce como “pantalla programable”, pero en inglés se denomina más comúnmente HMI (interfaz hombre-máquina).

El significado de HMI es “dispositivo para intercambiar información entre humanos y máquinas”, y el ratón, el teclado y la pantalla de un PC también se incluyen en HMI.

¿Qué es una Cámara de Línea de Barrido?

Una cámaras de línea de barrido (en inglés: line sensor camera) es una cámara que captura objetos en línea y los combina en una sola imagen.

Las cámaras con sensor de área, con las que se suele comparar, capturan todo el campo de visión a la vez. En cambio, una cámara con sensores de línea adquiere una imagen plana capturando continuamente el objeto perpendicularmente a una fila de sensores de línea o moviendo la cámara.

Al adquirir imágenes horizontales, las cámaras de línea de barrido pueden captar los más mínimos cambios píxel a píxel.

Usos de las Cámaras de Línea de Barrido

Las cámaras de línea de barrido se utilizan para una amplia gama de fines, desde la inspección de infraestructuras sociales como carreteras y muros exteriores, hasta inspecciones industriales de telas no tejidas, engranajes y componentes de semiconductores, pasando por el análisis de obras de arte y la clasificación de frutas que antes estaban sujetas a inspección visual.

Entre los objetos para los que resultan adecuadas las cámaras de línea de barrido se incluyen objetos de gran tamaño, que requieren una resolución de alta precisión, objetos largos y continuos y con apariencia tridimensional.

Por ejemplo, cuando se fotografían objetos de gran tamaño, se pueden utilizar sensores de área para capturar imágenes por secciones, pero hay que unir varias imágenes. En cambio, con un sensor de línea, las imágenes se pueden capturar como una sola, por lo que no es necesario unirlas.

Principio de las Cámaras de Línea de Barrido

Al igual que una cámara normal, una cámaras de línea de barrido convierte la luz que entra a través del objetivo en una señal electrónica formando una imagen en un CCD, CMOS u otro elemento de imagen, y emite la señal como una imagen.

La imagen se captura continuamente moviendo el sujeto verticalmente hacia el elemento de imagen, que consiste en una única fila de sensores lineales. A continuación, se combinan varias imágenes para obtener una imagen continua. Las cámaras de línea de barrido pueden clasificarse en modelos que pueden adquirir imágenes monocromas y modelos que pueden adquirir imágenes en color o de rayos invisibles.

Los modelos que pueden adquirir imágenes en color tienen una matriz de 1 a 3 filas de sensores lineales y son multicapa. Esto se debe a que sólo se dispone de información de un color a partir de un único sensor: con un sensor de color de tres filas, un píxel concreto es capturado por tres sensores de imagen que pueden adquirir información de color azul, verde y rojo.

En cambio, un sensor de color de una fila captura un píxel concreto con un único sensor de imagen, por lo que sólo se adquiere información de un único color. La precisión del color es inferior a la de un sensor de color de tres filas, ya que la información de color de un píxel concreto se calcula a partir de la información de color circundante.

Cómo elegir las Cámaras de Línea de Barrido

Al seleccionar una cámaras de línea de barrido, es importante tomar una decisión total sobre la resolución, el control de la exposición, la compatibilidad con la alta velocidad y la sensibilidad del sistema objetivo que se va a manejar.

1. Control de la Exposición

Las cámaras de línea de barrido más antiguas no tienen control de exposición y cambian manualmente el brillo de la fuente de luz en respuesta a las fluctuaciones de velocidad. Mediante el uso de un obturador electrónico, el tiempo de exposición se puede cambiar automáticamente para capturar imágenes con el mismo brillo, incluso si hay un cambio en la velocidad.

2. Soporte de Alta Velocidad

Esto viene determinado por el rendimiento, que representa la capacidad de procesamiento de datos. Actualmente se comercializan cámaras con los niveles de velocidad más altos.

3. Sensibilidad

Las cámaras de línea de barrido convencionales sólo pueden tomar un tiempo de exposición de una línea de barrido y requieren una fuente de luz potente. Por ello, los propios sensores son muy eficientes, con una relación de apertura del 100%. También existen cámaras con una sensibilidad que puede aumentarse decenas de veces mediante la tecnología de integración de retardo temporal, lo que las hace adecuadas para lugares en los que no es posible aumentar los niveles de luz y para velocidades de escaneado rápidas.

4. Corrección de Sombras

Las cámaras modernas tienen la capacidad de compensar pequeñas diferencias de sensibilidad dentro de un píxel en tiempo real en la cámara. Esta herramienta puede utilizarse para la corrección del sombreado, que es la corrección de las variaciones de intensidad de la luz en la dirección de la anchura debidas a una iluminación desigual.

Más Información sobre las Cámaras de Línea de Barrido

Fabricantes de Cámaras de Barrido Lineal

Las cámaras de línea de barrido se utilizan en campos específicos, como la inspección de objetos largos o la inspección visual de objetos tridimensionales. Por tanto, en comparación con las cámaras con sensor de área, el mercado de estas cámaras es más limitado. El mercado de las cámaras de línea de barrido representa alrededor del 40% del de las cámaras con sensor de área, pero se está expandiendo rápidamente.

Hay un gran número de fabricantes de cámaras de línea de barrido, ya que son un producto en desarrollo. Entre las empresas que cuentan con muchos empleados se encuentran Keyence Corporation y Hamamatsu Photonics K.K. Además, hay muchas más, como Core-Tech Corporation, Aval Data Corporation y J.A.I. Corporation.

¿Qué es una Barnizadora por Inmersión?

Una barnizadora por inmersión es un dispositivo para aplicar una solución de revestimiento a un sustrato.

Hay varios tipos de métodos de revestimiento, uno de los cuales es el método de inmersión, en el que el sustrato se sumerge en el líquido de revestimiento y se tira hacia arriba, y la barnizadora por inmersión es el equipo utilizado para ello.

Las barnizadoras por inmersión tienen las siguientes características:

• Pueden formarse películas finas uniformes (con espesores de varias decenas de nm).
• Ambas caras pueden recubrirse al mismo tiempo.
• La forma del objeto es indiferente.
• No hay pérdida de líquido de recubrimiento
• Fácil mantenimiento del equipo

Usos de las Barnizadoras por Inmersión

Las barnizadoras por inmersión pueden utilizarse para una amplia gama de aplicaciones:

• Objetos a recubrir: lentes, materiales de vidrio, materiales metálicos, catéteres, accesorios de grifería, etc.
• Campos: lentes ópticas, dispositivos médicos y electrónicos, fotolitografía, etc.
• Líquidos de recubrimiento: agentes desmoldeantes, repelentes al agua, recubrimientos duros, agentes antihumedad, antiincrustantes, resistentes, etc.
• Tipo de revestimiento: revestimientos antirreflectantes, revestimientos duros, revestimientos desmoldeantes, revestimientos a base de flúor.
• Formas: vidrio cilíndrico, escudos para cascos, botellas de PET, dentaduras postizas, cerámica porosa, lentes curvadas, obleas, estructuras tridimensionales.

Visión General del Sistema de Barnizado por Inmersión

Proceso de Inmersión

Método por el que la muestra se sumerge verticalmente en una solución de recubrimiento por inmersión predeterminada y, a continuación, se eleva para gelificar la película líquida adherida en el aire (en fase de vapor).

El proceso consiste en lo siguiente:

1. Inmersión vertical de la muestra en un baño de revestimiento por inmersión
2. La tracción se inicia mediante la interacción de las fuerzas viscosas del líquido de recubrimiento por inmersión, la tensión superficial y la gravedad.
3. La velocidad de arrastre de la muestra controla el espesor de la película en relación con la viscosidad del líquido de recubrimiento por inmersión y la gravedad del líquido adherido que fluye hacia abajo.
4.Se completa la formación de una película fina uniforme → secado

¿Qué son las Atornilladoras?

Las atornilladoras son dispositivos que automatizan parte o la totalidad del proceso de apriete de tornillos, por ejemplo, en procesos de montaje en fábricas.

Como el control de la posición y el par está automatizado, el apriete de tornillos puede realizarse con mayor rapidez y precisión que con el apriete manual. Existen tres tipos principales de Atornilladoras

• Tipo manual
  Apriete manual de tornillos.
• Tipo de apriete de tornillos automático
  Las Atornilladoras ajustan su posición moviendo el eje y realizan la operación de apriete del tornillo.
• Tipo robot
  El apriete de tornillos se realiza desplazándose con un brazo robótico.

Aplicaciones de las Atornilladoras

Las atornilladoras se utilizan en procesos de montaje en fábricas para automatizar, garantizar la calidad y mejorar la eficacia del trabajo. Las aplicaciones típicas incluyen el apriete de tornillos en procesos automatizados de montaje de electrodomésticos y la instalación de equipos en fábricas.

Las atornilladoras adecuadas deben seleccionarse teniendo en cuenta el grado de automatización del proceso y la complejidad de la operación de atornillado. A continuación se describe la atornilladoras adecuada en función del uso previsto.

• Para el apriete manual simple de tornillos
  Utilice una de tipo manual.
• Para apriete de tornillos sencillo con operación automatizada
  Utilice tipos de apriete de tornillos automáticos con funciones de ajuste.
• Cuando el apriete de tornillos complejo se realiza incorporando el funcionamiento de un robot
  Utilice el tipo robotizado, donde la automatización aumenta la eficacia.

Principio de las Atornilladoras

Las atornilladoras constan de una unidad de control, un motor que produce el par de apriete y una broca, que es una herramienta que se coloca en el orificio del tornillo.

Los tipos de atornilladoras automáticas tienen un equipo adicional para que las brocas y otras herramientas se muevan alrededor del eje, mientras que los tipos robotizados requieren un brazo robótico adicional. La mayoría de las atornilladoras disponen de un dispositivo de medición del par de apriete como parte integrante del equipo, mientras que los tipos de atornilladoras automáticas y los tipos robotizados suelen disponer de un alimentador de tornillos integrado.

1. Tipo Manual

El apriete de tornillos se realiza mediante la rotación del motor cuando se aplica la broca al orificio del tornillo y se pulsa el botón de funcionamiento. La operación de apriete del tornillo se detiene automáticamente cuando se completa el apriete del tornillo, reduciendo la carga innecesaria sobre el tornillo y el objeto de sujeción del tornillo.

2. Tipo de Apriete de Tornillos Automático

La operación durante el apriete de tornillos es similar a la del tipo manual, pero la parte de la broca se mueve a través del eje hasta el objetivo de apriete de tornillos para el apriete de tornillos. El grado de libertad de movimiento depende del número de ejes, y si los ejes pueden girar, también es posible el apriete de tornillos desde direcciones diagonales.

3. Tipo de Robot

El funcionamiento durante el apriete de tornillos es similar al de los tipos de apriete manual y automático. Se utiliza un brazo robótico para mover la broca hasta el punto de apriete del tornillo. Levantando el objeto de atornillado y moviendo la pieza de atornillado en la dirección de la broca, el robot puede atornillar tornillos en superficies que no son posibles con el tipo de atornillado automático. El uso de un brazo robótico proporciona libertad de movimiento, lo que permite fijar tornillos complejos y un gran número de tornillos en poco tiempo.

Más Información sobre Atornilladoras

Ventajas y Características de las Atornilladoras

1. Tipo Manejable
La ventaja del tipo manual es que mejora la eficiencia y la calidad del trabajo en el apriete de tornillos, y puede mantener un par de apriete uniforme en el apriete de tornillos, evitando así aflojamientos y daños debidos al apriete. Los tornillos se introducen automáticamente en la punta del destornillador y pueden apretarse al par especificado utilizando una sola mano, lo que permite apretar docenas de tornillos por minuto.

2. Tipo de Apriete Automático de Tornillos
La ventaja del tipo de apriete de tornillos automático es que puede apretar con precisión incluso tornillos muy pequeños, lo que es difícil de hacer manualmente, haciendo posible apretar más tipos de tornillos de manera eficiente, convirtiéndolo en un aprietatuercas de tipo de mesa con una mayor facilidad de uso y rendimiento. Como característica, la pieza de apriete se mueve a través de un eje, lo que permite un ajuste fácil y un apriete de tornillos sin esfuerzo.

3. Tipo Robot
La ventaja del tipo robot es que puede controlar la cantidad de par de apriete, la rotación y el avance del tornillo, reduciendo así los defectos de calidad en el apriete de tornillos, y también es eficaz para evitar el apriete de tornillos olvidado porque la misma operación se repite automáticamente. Se puede seleccionar el tipo y el tamaño del tornillo, las condiciones de apriete del tornillo se pueden ajustar para adaptarse a la pieza que se va a montar y la velocidad no varía, lo que aumenta la productividad y la cantidad de piezas que se pueden montar al día.

¿Qué es un Pulverizador de Flujo?

Un pulverizador de flujo es un dispositivo que permite a los equipos de soldadura automatizados aplicar fundente durante el proceso de soldadura.

El fundente es un acelerador que mejora el esparcimiento de la soldadura. La calidad de la soldadura es importante en la fabricación de componentes y placas electrónicas.

En los últimos años, se han introducido equipos de soldadura automatizados para reducir los costes de mano de obra y aumentar la eficacia. El uso de un pulverizador de flujo permite una aplicación muy precisa y eficaz de la soldadura.

Usos de los Pulverizadores de Flujo

Los pulverizadores de flujo se utilizan en combinación con equipos de soldadura automatizados. El objetivo es mejorar la calidad de la soldadura de los equipos automatizados.

Existen soldaduras que contienen fundente, pero el mismo se evapora cerca del punto de fusión de la soldadura. El baño de soldadura de los equipos automáticos se mantiene constantemente caliente, por lo que no pueden utilizarse soldaduras que contengan fundente.

En los equipos automáticos, el fundente se aplica mediante un fundidor.

Principio de los Pulverizadores de Flujo

El pulverizador de flujo al ser aplicado, elimina la materia extraña y la película de óxido de la superficie de la placa, reduciendo la tensión superficial y extendiendo la soldadura fundida en una capa fina. La soldadura se caracteriza porque, al ser fundida, intenta formar una esfera debido a la tensión superficial.

El fundente es un líquido a base de resina de pino (también llamado colofonia), a la que se añade cloruro de zinc o cloruro de amonio. La resina de pino contiene altos niveles de ácidos orgánicos, como el ácido abiético, que se activa a unos 170°C, cerca del punto de fusión de la soldadura, eliminando los óxidos de cobre.

Tipos de Pulverizadores de Flujo

Existen dos tipos de métodos de aplicación para los pulverizadores de Flujo: espumado y pulverizado.

1. Pulverizadores de Flujo Espumado

La aplicación se realiza sumergiendo el sustrato en el pulverizador de flujo espumado mediante un elemento espumante. Aunque se puede aplicar una cantidad suficiente de fundente, posee como desventaja el elevado coste debido a la gran cantidad de fundente y disolventes necesarios.

2. Pulverizadores de Flujo Pulverizado

Los fundentes de pulverización aplican el fundente en una capa fina y uniforme atomizando el fundente. En contraste con el método de espuma, sólo se utiliza la cantidad necesaria de fundente cuando sea necesario. Su bajo coste y su gran sencillez lo hacen adecuado para muchos usos.

Más Información sobre Pulverizadores de Flujo

1. Volumen de Aplicación del Pulverizador de Flujo

El volumen de aplicación del pulverizador de flujo se diseña en base al know-how de cada fabricante. La superficie de montaje de componentes de la placa de control se denomina superficie de reflujo, donde la máscara metálica y la soldadura en crema hacen que sea relativamente fácil controlar la cantidad de soldadura.

La superficie de flujo de soldadura de la cara posterior siempre se recubre con pre-flujo para mejorar la adherencia al pasar por el baño de soldadura. En este caso, se suele utilizar el método de pulverización para minimizar los residuos. La cantidad de pre-flujo aplicado tiene un impacto significativo en la calidad de la soldadura de la placa.

2. Problemas de Innovación del Pulverizador de Flujo

Existen dos tipos de pulverizador de flujo: pulverizado y en espuma, pero el método pulverizado es el más común, ya que es más fácil controlar la cantidad de fundente aplicado y ofrece una mejor calidad. Para mejorar la calidad de la aplicación de fundente es necesario cumplir con las tres siguientes condiciones:

• Eliminación de desniveles
• Asegurar la linealidad del volumen de revestimiento (facilidad de control)
• Estabilidad de la repetibilidad

Para satisfacer estos requisitos, se establecen las condiciones en el lugar de producción. Los sustratos se dividen en zonas y se realizan pruebas de ensayo y error para garantizar que se cumplan todas las condiciones. Este trabajo suele ser oneroso y constituye uno de los retos de innovación en el campo del montaje de placas electrónicas.

3. Estructura del Fundidor por Pulverización

Los pulverizadores de flujo consisten en una boquilla o pulverizador. El fundente es aspirado de la lata por la boquilla y pulverizado directamente con el fundente atomizado. Las boquillas para la aspiración del fundente funcionan lateralmente a través del sustrato y aplican fundente a todas las superficies de flujo en sincronización con el funcionamiento del transportador.

El tiempo del proceso del pulverizador de flujo pulverizado es de aproximadamente 30 segundos. Una característica de este método es que las herramientas deberán limpiarse con regularidad. Sin embargo, las ventajas consisten en que es posible una aplicación uniforme sobre toda la superficie del sustrato y que el espesor de la película sobre la superficie del sustrato puede controlarse fácilmente.

Por lo tanto, en términos de calidad, el método pulverizado es el mejor tipo de pulverizador de flujo.

¿Qué es una Unidad de Prensa?

Las unidades de prensa son prensas en las que el movimiento del prensador es controlado por un servomotor mediante control numérico.

Al utilizar un servomotor para accionar la prensa, ahora es posible controlar al detalle el movimiento de la corredera, como la velocidad y la frecuencia de movimiento del prensador, algo que antes se consideraba difícil. El control preciso del carro ofrece varias ventajas.

A diferencia de las servoprensas, las prensas convencionales que utilizan presión hidráulica o neumática se denominan prensas mecánicas.

Usos de las Unidades de Prensas

Las unidades de prensas se utilizan para una amplia gama de procesos. Los principales procesos son el ajuste a presión, el calafateado, la eliminación de distorsiones, el punzonado, el moldeado, la soldadura térmica y el moldeo de polvo.

En el moldeado, las unidades de prensa se utilizan ampliamente para la producción de puertas y capós de automóviles. Esto se debe a que a las piezas de automoción se les exige mucho que sean a la vez resistentes y ligeras, y se les puede dar formas complejas.

Principio de las Unidades de Prensas

Las unidades de prensa utilizan servomotores para aplicar presión, lo que permite realizar movimientos de deslizamiento complejos y precisos. Un servomotor es un sistema motorizado que supervisa constantemente su propio estado (por ejemplo, la velocidad y el par) y puede aplicar retroalimentación para alcanzar un valor establecido.

Esto permite ajustar la prensa a velocidades variables y posicionamientos precisos a voluntad. Las prensas convencionales que utilizan presión hidráulica o neumática sólo funcionan a una velocidad constante, lo que puede llevar mucho tiempo cuando se trabaja con materiales que deben presurizarse lentamente.

Sin embargo, las unidades de prensas pueden ajustarse de formas complejas, como reducir la velocidad sólo cuando la prensa entra en contacto con el material y aplica presión, y volver rápidamente a la posición original una vez que la prensa ha alcanzado el punto más bajo. Esto puede reducir significativamente el tiempo de trabajo, manteniendo al mismo tiempo la precisión del mecanizado.

Las unidades de prensa son prensas controladas numéricamente por ordenador (CNC). Pueden conectarse fácilmente a equipos externos y pueden programarse movimientos incluso más complejos.

Más Información sobre las Unidades de Prensas

Ventajas de las Unidades de Prensas 

Las unidades de prensas presentan seis ventajas principales con respecto a las prensas mecánicas convencionales.

1  Mejor Conformabilidad

El prensado de chapas de acero de alta resistencia, chapas de acero inoxidable y chapas de aleación de aluminio, que antes eran difíciles de prensar, es más fácil. Las arrugas y grietas pueden controlarse ahora mediante el diseño del movimiento de deslizamiento.

2  Se puede Controlar el Springback

El prensado de chapas de acero de alta resistencia tiene el inconveniente de que tiende a producirse el springback debido al alto límite elástico del material. Con las Unidades de Prensa, la recuperación elástica puede controlarse mediante un reajuste adicional de la prensa.

3  Mayor Precisión

Una desventaja de las prensas mecánicas es que la altura de la matriz cambia debido al calor generado por el mecanizado y a las temperaturas ambientales. Los cambios en la altura de la matriz afectan a la precisión de las piezas. Con las Unidades de Prensa, el punto muerto inferior puede controlarse y compensarse automáticamente.

4  Mayor Vida Útil de la Matriz

Las unidades de prensas pueden mejorar la vida útil de las matrices. Las unidades de prensas también pueden reducir la velocidad durante el conformado, lo que a su vez reduce el desgaste de los moldes.

5  Prevención de la Pérdida de Lubricante

El movimiento de vibración puede añadirse al movimiento de deslizamiento para evitar la pérdida de lubricante. Cuando se añade movimiento de vibración durante el prensado, la separación entre el material y la matriz cambia, y el lubricante tiende a penetrar en la separación a medida que ésta cambia.

6  Reducción del Proceso

Las unidades de prensa permiten reducir el número de procesos de conformado de piezas que convencionalmente requerirían múltiples procesos de prensado, por ejemplo, debido a una geometría compleja. Reducir el número de procesos también reduce el coste de mantenimiento de matrices y moldes, por no mencionar el equipo necesario. El número de procesos también puede reducirse porque los servomotores permiten movimientos de deslizamiento precisos.

¿Qué es un Sensor de Colisión?

Los sensores de colisión suelen clasificarse en sensores anticolisión o sensores de colisión. Los primeros miden la distancia a un objeto para evitar colisiones, y los segundos detectan el impacto de una colisión con un objeto para detener automáticamente el dispositivo o tomar otras medidas.

Los sensores de colisión se utilizan en los sistemas de frenado automático para evitar colisiones en los coches, y también para evitar colisiones en dispositivos de conducción automática como los drones. Los sensores de colisión, por su parte, se utilizan para la detección de colisiones y la parada automática de robots utilizados en líneas de producción, o en los mecanismos de airbag de los coches.

Aplicaciones de los Sensores de Colisión

Los automóviles son una aplicación habitual de los sensores de colisión, también llamados “sensores anticolisión” porque evitan que se produzcan colisiones. Evitan las colisiones midiendo la distancia a los objetos que se encuentran delante durante la conducción y aplicando automáticamente los frenos antes de que se produzca una colisión. Otros vehículos no tripulados, como los drones, también pueden equiparse con sensores de colisión para evitar colisiones entre drones y obstáculos.

Los sensores de colisión son dispositivos que detectan el impacto de una colisión con un objeto y detienen el aparato o suavizan el impacto. Se instalan en líneas de producción en las que se incorporan robots, o en objetos giratorios como turbinas eólicas, y se utilizan para minimizar los daños deteniendo robots y equipos cuando sufren un impacto excesivo en colisiones con objetos. Los sensores de colisión también se utilizan en los vehículos para activar los airbags.

Sensores de Colisión en los Coches

En los coches se utilizan sensores de colisión y anticolisión. Como ya se ha mencionado, los sensores de colisión miden la distancia a los obstáculos que hay delante durante la conducción y, en función de la distancia y la velocidad al objeto, activan los frenos o emiten un sonido de advertencia si el vehículo está a punto de colisionar. Los sensores de colisión se utilizan en la tecnología comúnmente denominada “frenado automático”.

Los sensores de colisión también se utilizan, por ejemplo, para activar los airbags. Cuando un vehículo colisiona con un obstáculo, sufre un fuerte impacto. Los sensores de colisión lo detectan y activan los airbags para proteger la seguridad del conductor y los pasajeros.

Sensores de Colisión en la Industria Manufacturera

En la industria manufacturera, los sensores anticolisión se utilizan para evitar el contacto entre personas y vehículos como las carretillas elevadoras, y los sensores de colisión se utilizan para detectar el impacto de operaciones anormales en las líneas de producción. Las carretillas elevadoras, por ejemplo, tienen muchos ángulos muertos para el conductor y es especialmente difícil percatarse de la presencia de personas detrás de la carretilla. Por ello, se instalan sensores de colisión en la parte trasera de las carretillas para evitar accidentes por contacto con personas.

Los sensores de colisión, por su parte, se utilizan en aplicaciones como evitar que los robots integrados en líneas de producción resulten dañados por el contacto con la línea. Si un robot realiza sus movimientos normales sin detectar que ha colisionado con un objeto, pueden producirse daños importantes tanto en el robot como en la línea. Mediante el uso de sensores de colisión, el robot puede detenerse inmediatamente cuando entra en contacto con un objeto para limitar los daños.

Funcionamiento de los Sensores de Colisión

Los sensores de colisión emiten cámaras, ondas milimétricas y radiación infrarroja para medir la distancia al objeto situado delante. El método que utiliza cámaras analiza automáticamente las imágenes tomadas y clasifica la distancia al objeto, el tamaño del objeto y su tipo. Por otro lado, el método que utiliza ondas milimétricas y rayos infrarrojos calcula la distancia a un objeto basándose en el tiempo que tardan las ondas milimétricas, etc. emitidas por el sensor en chocar con el objeto, reflejarse de nuevo en el sensor y el cambio de longitud de onda debido al choque con el objeto.

Por otro lado, los sensores de colisión llevan incorporados un sensor de aceleración o una cámara de aire y un manómetro, que detectan grandes aumentos de la aceleración o cambios en la presión interna cuando se aplica un impacto externo. El sensor también está conectado a un controlador y puede enviar una señal cuando detecta un impacto, de modo que se puede enviar una señal de parada a toda la línea o activar un mecanismo para amortiguar el impacto.

¿Qué son los Equipos de Inspección de Semiconductores?

Los equipos de inspección de semiconductores son equipos que inspeccionan visualmente obleas y chips semiconductores para detectar defectos durante el proceso de fabricación de semiconductores.

Los principales procesos de fabricación de semiconductores incluyen el proceso de fabricación de fotomáscaras, que equivale a la placa original para impresión, el proceso de fabricación de obleas, que es la base de los semiconductores, el proceso frontal de formación de estructuras de circuitos finos en la oblea mediante fotomáscaras, y el proceso posterior de empaquetado de chips semiconductores individuales tras la formación de circuitos. En detalle, hay cientos de procesos.

En los últimos años, la tecnología de microfabricación de semiconductores ha alcanzado el rango de varios nanómetros (aproximadamente 1/10.000 del grosor de un cabello humano), mientras que al mismo tiempo las obleas han aumentado de diámetro, y ahora se pueden producir varios miles de chips semiconductores con miles de millones de transistores a partir de una sola oblea.

Los equipos de inspección son extremadamente importantes en los procesos de fabricación de semiconductores que presumen de tal productividad, lo que conlleva el rechazo temprano de productos defectuosos, la reducción de costes y la mejora de la calidad y la fiabilidad. Los criterios de selección de Equipos de Inspección de Semiconductores deben tener en cuenta el diámetro de la oblea, el proceso utilizado y el tipo de defecto a detectar.

Usos de los Equipos de Inspección de Semiconductores

Los equipos de inspección de semiconductores se utilizan en varias fases del proceso de fabricación de semiconductores.

Los defectos detectados con los equipos de inspección de semiconductores incluyen distorsión, grietas y arañazos en fotomáscaras y obleas, adherencia de cuerpos extraños, desalineación de patrones de circuitos formados en el proceso front-end, defectos dimensionales, defectos de embalaje en el proceso back-end, y muchos otros casos.

Por este motivo, es necesario seleccionar los equipos de inspección de semiconductores y el software adecuados para cada proceso, y se está promoviendo la automatización mediante IA y otras tecnologías para acelerar y reducir la mano de obra necesaria para las inspecciones.

Principio de los Equipos de Inspección de Semiconductores

Los equipos de inspección de semiconductores constan de un dispositivo de medición, software para procesar los datos medidos y equipos para realizar las mediciones correspondientes.

Como dispositivos de medición se utilizan cámaras de alta resolución, microscopios electrónicos e instrumentos de medición láser. El software para procesar los datos medidos tiene algoritmos desarrollados para los procesos que se van a inspeccionar. También se necesitan equipos que supriman las vibraciones e iluminen el equipo para realizar mediciones adecuadas. A continuación se describen la tecnología de imágenes, la tecnología de procesamiento de imágenes y la tecnología de clasificación de defectos, que son fundamentales para los Equipos de Inspección de Semiconductores.

• Tecnología de Imágenes
  La tecnología de imágenes mide los defectos irradiando un rayo láser sobre la oblea y detectando la luz dispersa. Al iluminar irregularidades mínimas, se pueden detectar cuerpos extraños y daños.
• Tecnología de Procesamiento de Imágenes
  La tecnología de procesamiento de imágenes utiliza el hecho de que el patrón formado en todos los chips de una oblea es el mismo, y detecta los defectos comparando los patrones vecinos. Es capaz de procesar a gran velocidad y con un amplio alcance.
• Tecnología de Clasificación de Defectos
  La tecnología de clasificación de defectos es una tecnología que, tras detectar un defecto, lo clasifica y extrae la causa. Esta tecnología es necesaria para identificar y abordar las causas de los defectos.

Tipos de Inspección Visual de Semiconductores

1. Inspección Visual en el Proceso de Fabricación de Obleas y en el Proceso front-end

Las obleas se fabrican a partir de materias primas para semiconductores como el silicio, que se forman como materiales monocristalinos cilíndricos llamados lingotes, se cortan a un grosor de aproximadamente 1 mm y se pulen en la superficie, cuyo diámetro es recientemente de 12 pulgadas (aprox. 30 cm).

Entre los defectos de las obleas se incluyen no sólo las materias extrañas adheridas, sino también los defectos superficiales y las grietas en la propia oblea, el procesamiento desigual y los defectos de cristal, etc. La inspección visual en el proceso de fabricación de obleas detecta principalmente estos defectos mediante la irradiación de luz láser.

En el proceso de fabricación de obleas pueden producirse dos tipos principales de defectos, denominados aleatorios y sistemáticos. Los defectos aleatorios son causados principalmente por partículas extrañas, pero como son aleatorios, su localización es impredecible. Por ello, los defectos aleatorios en las obleas se detectan mediante procesamiento de imágenes. Los defectos sistemáticos, por el contrario, son defectos causados por partículas adheridas a la fotomáscara o a las condiciones del proceso de exposición, por ejemplo en la fotomáscara, y tienden a producirse en el mismo lugar en cada chip semiconductor de la oblea.

2. Inspección Visual en el Proceso Back-End

En el proceso back-end, la oblea se corta en chips individuales (corte en dados), se coloca en un envase de resina o cerámica, y los terminales del chip se conectan a los del envase (wire bonding) y se sellan. La última parte del proceso es principalmente una inspección eléctrica, pero también incluye inspecciones visuales para detectar defectos en la unión de cables, defectos en la impresión del número de pieza, etc.

Otra Información sobre la Inspección Visual de Semiconductores

1. Importancia de la Inspección Visual de Semiconductores

En general, las inspecciones visuales en el proceso de fabricación suelen tener como objetivo comprobar si hay suciedad, arañazos, etc., y en algunos casos no tienen nada que ver con la funcionalidad o el rendimiento del producto, pero la suciedad y los arañazos en la fabricación de semiconductores no son problemas meramente aparentes, sino que en casi todos los casos afectan a la funcionalidad y el rendimiento del producto.

Los semiconductores son dispositivos electrónicos y, al igual que otros dispositivos eléctricos y electrónicos, se realizan inspecciones eléctricas, pero es extremadamente difícil inspeccionar todos los miles de millones de transistores y el cableado que los conecta, y sólo las inspecciones visuales pueden confirmar cosas como las puertas de los transistores y la delgadez del cableado.

2. Precisión en la Inspección Visual de Semiconductores

En los procesos de semiconductores a nivel nanométrico, el grosor de un solo hilo y la separación entre hilos adyacentes son de varios nanómetros.

Si aquí existen defectos de orden nanométrico, pueden provocar cortocircuitos en el cableado y roturas de hilos. Además, aunque la anchura del cableado se convierta en el 90% del valor diseñado debido a un defecto de 1/10 del tamaño, la resistencia y la capacitancia del cableado cambiarán. Cuando una corriente eléctrica fluye a través de este cableado, se produce un fenómeno conocido como electromigración, en el que los átomos de metal se desplazan debido al movimiento de los electrones, lo que adelgaza rápidamente el cableado y provoca desconexiones en un corto periodo de tiempo.

Así pues, la fabricación de semiconductores requiere inspecciones visuales con una precisión extremadamente fina y, a medida que evolucione la tecnología de microfabricación, la precisión requerida seguirá aumentando en el futuro.