ES2249463T3 - Instalacion para la produccion simultanea de neumaticos de diferentes tipos. - Google Patents

Abstract

Planta para producir neumáticos de diferentes tipos simultáneamente, que comprende una pluralidad de unidades operativas funcionando en sucesión, y caracterizada por el hecho de que comprende: una unidad central de procesamiento (111) capaz de causar la ejecución secuencial de una pluralidad de etapas operativas en las estaciones de trabajo (5, 6, 7, 8, 9, 10), cada una de las cuales comprende al menos una de dichas unidades operativas, según una o más secuencias predeterminadas de tipos (A, B) de neumáticos, una unidad local de procesamiento (106, 107, 108) asociada con cada estación de trabajo (6, 7, 8) y capaz de identificar el tipo (A, B) de neumático correspondiente a un tambor proporcionado para cada una de dichas unidades operativas, y de seleccionar una de un grupo predeterminado de procedimientos operativos para cada de dichas unidades operativas que es específico del tipo (A, B) de neumático correspondiente al tambor sobre el que se trabaja.

Description

Instalación para la producción simultánea de neumáticos de diferentes tipos.

La presente invención se refiere a una planta y un procedimiento para fabricar neumáticos que son diferentes unos de otros.

Un neumático para ruedas de vehículo normalmente comprende una estructura de carcasa, que esencialmente consiste en uno o más pliegues de carcasa formados en una configuración esencialmente toroidal y teniendo sus bordes laterales axialmente opuestos acoplados con estructuras de refuerzo anulares correspondientes que incorporan inserciones inextensibles usualmente llamadas "cables de talón". Cada estructura de refuerzo anular se incorpora en lo que se conoce como "talón" formado a lo largo de un borde interno circunferencial del neumático para fijar el neumático a la correspondiente llanta de montaje.

Una estructura de cintura, que comprende una o más bandas de cintura en la forma de un bucle cerrado, esencialmente consistente en cuerdas textiles o de metal adecuadamente orientadas unas respecto a las cuerdas pertenecientes a los pliegues de carcasa adyacentes, se aplica a la estructura de carcasa en posición radialmente exterior.

Una banda de rodadura, que normalmente consiste en una banda de material elastomérico de grosor adecuado, también se aplica a la estructura de cintura en una posición radialmente externa.

Debe observarse que, para los propósitos de la presente descripción, el término "material elastomérico" señala la mezcla de caucho en su totalidad, en otras palabras el material completo formado por al menos una base de polímero adecuadamente amalgamada con rellenos de refuerzo, y/o aditivos de proceso de varios tipos.

Un par de paredes laterales, cada una de las cuales cubre una porción lateral del neumático que ya entre lo que se llama un área lateral, ubicada cerca del correspondiente borde lateral de la banda de rodadura, y el correspondiente talón, se aplica a los lados opuestos del neumático.

Dado lo anterior, debe destacarse que cada tipo de neumático se distingue esencialmente de los otros por un juego de características químicas y físicas, estructurales, de dimensiones y de apariencia.

Las características químicas y físicas esencialmente se refieren al tipo y composición de los materiales, y particularmente a las recetas de las diferentes mezclas utilizadas en la producción de materiales elastoméricos. Las características estructurales esencialmente definen el número y el tipo de los componentes estructurales presentes en el neumático, y su ubicación respecto a cada uno en la estructura del neumático. Las características de las dimensiones se refieren a medidas geométricas y al perfil de la sección transversal del neumático (diámetro externo, cuerda o ancho máximo, altura de la pared lateral y sus radios, en otras palabras el radio de sección) y se indicará simplemente como "especificación" de aquí en adelante. Las características de apariencia consisten en el diseño de la superficie de rodadura de la banda de rodadura, los patrones ornamentales y las diferentes piezas de escritura o signos distintivos reproducidos sobre el neumático, por ejemplo sobre las paredes laterales del neumático, y se indicarán como un todo como "diseño de banda de rodadura" en lo que queda de la presente descripción.

Los procesos de producción convencionales esencialmente comprenden cuatro etapas distintas en la fabricación de neumáticos:

a) preparación de las mezclas,

b) producción de los componentes estructurales individuales,

c) montaje de los diferentes componentes estructurales en sucesión, para producir un neumático en crudo sobre un tambor u otro soporte adecuado,

d) vulcanización del neumático en crudo con estampado simultáneo del diseño de la banda de rodadura sobre la superficie externa del neumático.

Para los propósitos de la presente invención, "tipo de neumático" indica un neumático que tiene una especificación dada, componentes estructurales dados en los que consiste, y diseño de banda de rodadura dado.

En un esfuerzo para reducir los costes de producción, el desarrollo tecnológico se ha orientado básicamente hacia la búsqueda de soluciones técnicas que conduzcan a la producción de maquinaria cada vez más rápida y confiable, en una forma tal como para minimizar el tiempo requerido para producir cada neumático, manteniendo o mejorando a la vez la calidad del producto terminado.

Por lo tanto, se han producido plantas con una alta capacidad de producción en términos de piezas producidas por unidad de tiempo, utilizando maquinaria de fabricación de neumáticos que tienen reducidas opciones de modificación (o en otras palabras, es capaz de producir sólo un rango limitado de tipos de neumáticos), pero que maximizan la producción en serie de neumáticos que tienen características estructurales idénticas. Únicamente a modo de ejemplo, en las plantas más actualizadas la salida puede ser de hasta aproximadamente dos carcasas por minuto, y la tanda promedio de salida en un mes de operación para cada artículo (tipo de neumático) puede ser de 3.200 piezas, con un tiempo de cambio de artículo de 375 minutos.

Se han realizado intentos para reducir o eliminar el almacenamiento de productos semiacabados presente entre uno y otro de las cuatro etapas de proceso antes mencionadas, en una forma tal de minimizar los costes y los problemas implicados siempre que debe cambiarse el tipo de neumático en producción. Por ejemplo, el documento EP 922561 propone un procedimiento para controlar la producción del neumático, en el cual, para reducir o eliminar tanto el tiempo de almacenaje del neumático en crudo como el número de neumáticos en crudo que se almacenan, se proporciona una compleja unidad de vulcanización, con un número de módulos adecuado para absorber constantemente la salida de la compleja unidad de fabricación de neumáticos. La producción de neumáticos de tipos diferentes, particularmente aquellos que tienen diferentes especificaciones, se logra a través del reemplazo y/o la adaptación de tiempo en tiempo de la maquinaria provista en la compleja unidad de fabricación de neumáticos, en conjunto con el reemplazo de los moldes en la compleja unidad de vulcanización.

El solicitante ha encontrado que, en todos los casos, la producción de los neumático conlleva costes que se incrementan con la variedad de tipos de neumáticos a producir: en particular, es necesario intervenir en las plantas de procesos y/o de producción de mezcla para permitir la producción de componentes con características físicas y químicas diferentes y/o en las plantas de producción de los componentes estructurales individuales para cambiar la especificación de los neumáticos que se producen. También es necesario cambiar la secuencia operativa (diferente procedimiento de montaje) y/o el equipamiento y ajuste de la maquinaria de fabricación siempre que se hace un cambio en la estructura y/o la especificación del neumático a producir. Finalmente, es necesario tener al menos un molde de vulcanización para cada par de especificación de diseño de cada banda de rodadura diferente.

Todo lo anterior conlleva continuos costes para la compra de moldes con diferentes especificaciones y diferentes diseños de bandas de rodadura, y de diferente equipamiento, costes para instalar este último, pérdidas de salida debido al tiempo de inactividad de la máquina (un cambio de proceso o equipamiento generalmente causa un tiempo de inactividad de la máquina), y un desperdicio de material. Por ejemplo, en el caso de producción continua de componentes, el tiempo de inactividad de la máquina de plantas posteriores y/o un cambio en las características de los componentes genera un exceso de producción que tiene que rechazarse, debido a que es imposible reutilizarlo.

Dadas estas circunstancias, en la percepción del solicitante la producción de un gran número de tipos de neumático en una única planta generalmente no es deseable, particularmente si el objetivo que se persigue es el de minimizar costes. De hecho, este objetivo es incompatible con un cambio frecuente de equipamiento y de procesos de producción. Cuando se usan procesos de producción del tipo convencional, el solicitante ha observado que, cuando el volumen de ventas de cada tipo individual es suficientemente alto, el número de las plantas de producción puede multiplicarse en una forma tal como para hacer posible producir un tipo diferente continuamente en cada planta, minimizando de esta forma las desventajas antes mencionadas. Por otro lado, donde los pronósticos de volúmenes de ventas para tipos específicos no son particularmente altos, por ejemplo sobre una base anual, también es posible en cada caso llevar a cabo la producción íntegra para al menos un año inmediatamente y en forma continua, para contener los costes de producción para estos tipos. Este sistema puede, sin embargo, afectar la calidad del producto vendido, y tiende a incrementar los costes de almacenamiento, debido a que los productos permanecen en reserva durante un largo período. El riesgo asociado con las ventas también se incrementa, por ejemplo como resultado de una rápida obsolescencia imprevista del producto, y hay un incremento en el coste financiero del capital ligado en las reservas del producto y en la instalación de los moldes que se usarán solo durante el período estricto necesario para completar la producción del reducido volumen pronosticado.

Para atacar estos problemas, el solicitante ya ha desarrollado un procedimiento de producción en el cual cada serie de neumáticos idénticos a otros en lo que refiere a la producción se reparte en lotes diarios, comprendiendo cada uno una cantidad de neumáticos suficiente para cubrir la salida diaria de un molde. De esta forma la producción de neumáticos que tienen especificaciones diferentes y/o características constructivas distintas se optimiza al eliminar el almacenamiento de grandes cantidades de neumáticos en crudo y vulcanizados. Este procedimiento se describe en la solicitud de Patente Europea EP 875364 a nombre del mismo solicitante.

En una planta de producción de neumáticos, la etapa de vulcanización del neumático se lleva a cabo en un período que es esencialmente idéntico para rangos de todos los tipos de neumáticos, pero por otro lado el tiempo de fabricación de neumáticos difiere considerablemente según el tipo de neumático a producir. Adicionalmente, la aplicación de aún un único componente tiene diferentes longitudes de tiempo para diferentes tipos de neumático.

Esto impide un cambio frecuente de tipo dentro de la planta antes descrita, debido a que puede producirse la creación de tiempos de espera para la etapa de vulcanización cada vez que un neumático a vulcanizar pertenezca a un tipo diferente del precedente en la secuencia de procesamiento del neumático en crudo.

Por otra parte, un cambio frecuente de tipo de neumático dentro de una tanda de procesamiento también implica un cambio frecuente del equipamiento para hacer los diferentes tipos, incrementando así los tiempos de espera.

Para los propósitos de la presente invención, el término "planta de procesamiento en serie" señala una planta en la que las etapas individuales de procesamiento del neumático pueden llevarse a cabo en una secuencia fija, en otras palabras en la que cada etapa de procesamiento del neumático se inicia inmediatamente después de que la etapa precedente ha terminado.

El solicitante ha observado que, en una planta de procesamiento en serie, el tiempo total de producción depende de la etapa de procesamiento más lenta.

Para los propósitos de la presente invención, el término "período crítico del proceso" indica un período del proceso en el cual no se planean cambios en el equipo durante la secuencia de procesamiento del neumático.

El solicitante ha tratado de resolver el problema de controlar las funciones de la planta en una forma tal como para producir, dentro de un único período crítico, tipos de neumáticos que son diferentes unos de otros, mientras se minimizan los tiempos de espera que se deben primariamente a la diferencia en la tasa de las etapas de fabricación del neumático en crudo entre neumáticos de diferentes tipos.

Según la presente invención, el solicitante ha proporcionado una planta de procesamiento de neumáticos en la cual pueden producirse diferentes tipos de neumático dentro del mismo período crítico de procesamiento sin incrementar los tiempos de espera.

Más en particular, el solicitante ha proporcionado una planta para fabricar neumáticos en crudo de diferentes tipos mediante el montaje sucesivo de componentes elementales sobre tambores toroidales de dimensiones predeterminadas. Por lo tanto, una vez que se ha decidido el número de neumáticos a producir para cada tipo dentro de un período crítico, es posible determinar una secuencia para introducir los diferentes tambores en la planta y una secuencia para varias etapas de procesamiento que hace posible mantener el tiempo promedio para producir la cantidad de neumáticos en crudo para este período crítico esencialmente constante. En una planta de esta clase, el procesamiento y la secuencia de depósito de los diferentes componentes del tabor no son el mismo para todos los tipos de neumáticos, y, al mismo tiempo, diferentes tipos de neumáticos se producen dentro del mismo período crítico.

El neumático se monta en estaciones de trabajo sucesivas, en cada una de las cuales uno de dichos componentes elementales se deposita sobre el tambor.

El solicitante proporciona una planta en la cual cada estación de trabajo está controlada mediante una unidad local capaz de reconocer el tambor que llega a ella, y en consecuencia el tipo de neumático a producir. Cada unidad local comunica con una unidad central de la planta que controla el pasaje de un tambor desde una estación de trabajo a la siguiente y distribuye el control a las diferentes estaciones de trabajo.

Un aspecto de la presente invención se refiere a una planta para producir neumáticos de diferentes tipos simultáneamente, que comprende una pluralidad de unidades operativas funcionando en sucesión, y caracterizada por el hecho de que comprende:

- una unidad central de procesamiento capaz de causar la ejecución secuencial de una pluralidad de etapas operativas en las estaciones de trabajo, cada una de las cuales comprende al menos una de dichas unidades operativas, según una o más secuencias predeterminadas de tipos de neumáticos,

- una unidad local de procesamiento asociada con cada estación de trabajo y capaz de identificar el tipo de neumático correspondiente a un tambor proporcionado para cada una de dichas unidades operativas, y de seleccionar una de un grupo predeterminado de procedimientos operativos para cada de dichas unidades operativas que es específico del tipo de neumático correspondiente al tambor sobre el que se trabaja.

En particular, cada tambor comprende un código que identifica el tipo de neumático a producir sobre él.

En particular, cada estación de trabajo comprende al menos un lector de dicho código que identifica el tipo de neumático.

Preferentemente, dicho código de identificación se asocia con un eje de dicho tambor.

Preferentemente, dicho código de identificación del tipo de neumático es un código de barras.

Preferentemente, dicho lector de dicho código de identificación se asocia con cada unidad operativa.

Preferentemente, dicho lector de dicho código de identificación se asocia con un brazo robótico de cada unidad operativa.

En un aspecto adicional, la presente invención se refiere a un procedimiento para fabricar neumáticos de diferentes tipos en una planta automática que comprende una pluralidad de unidades operativas que operan en sucesión, caracterizado por el hecho de que comprende las etapas de:

- causar, en una unidad de procesamiento central, la ejecución secuencial de una pluralidad de etapas operativas en dichas unidades operativas, según una o más secuencias predeterminadas de tipos de neumáticos;

- identificar el tipo de neumático correspondiente a un neumático proporcionado a cada una de dichas unidades operativas;

- seleccionar, a partir de un grupo predeterminado de procedimientos operativos para cada una de dichas unidades operativas, un procedimiento específico para el tipo de neumático correspondiente al tambor sobre el que se trabaja.

Preferentemente, dicha etapa de identificación del tipo de neumático comprende la lectura de un código de identificación de este tipo asociado con el tambor sobre el que se trabaja.

Características y ventajas adicionales se harán más claras mediante la siguiente descripción detallada de la presente invención, con referencia a las figuras adjuntas, proporcionadas sólo a modo de ejemplo y sin propósito restrictivo.

La figura 1 muestra un diagrama de la planta según la presente invención.

La figura 2 muestra esquemáticamente las etapas de un proceso de producción de neumáticos según la presente invención.

La figura 3 muestra esquemáticamente las conexiones entre las unidades de la planta de la figura 1.

La figura 1 muestra una realización de una planta para fabricar neumáticos según la presente invención. La planta comprende una unidad compleja de fabricación 2 para la producción de neumáticos en crudo, en la cual cada neumático que se procesa se fabrica mediante el montaje de sus componentes estructurales en una secuencia predeterminada, y una unidad compleja de vulcanización 3 en la cual cada neumático que llega desde la unidad compleja de fabricación 2 se vulcaniza dentro de un molde correspondiente 34, 35, 36, 37, 38, 39.

La unidad compleja de fabricación 2 comprende una pluralidad de estaciones de trabajo 5, 6, 7, 8, 9, 10 dispuestas consecutivamente a lo largo de una trayectoria de procesamiento, preferentemente del tipo bucle cerrado, mostrado para orientación mediante las flechas 11 en la figura 1 adjunta. Esta línea también tiene una estación de alimentación 20, un dispositivo de estabilización de temperatura 21, una primera estación de bloqueo 22, una estación de bloqueo múltiple 23, una segunda estación de bloqueo 24, una tercera estación de bloqueo 25 y una estación terminal de bloqueo 26.

Las estaciones de trabajo 5, 6, 7, 8, 9, 10 son capaces de funcionar simultáneamente, con cada una operando sobre al menos un neumático en proceso, para montar al menos uno de sus componentes estructurales sobre el neumático.

Más en particular, durante las etapas de montaje los diferentes componentes estructurales utilizados en la producción de cada neumático están convenientemente acoplados sobre un elemento de soporte, que preferentemente consiste en un soporte toroidal o tambor cuyo perfil esencialmente reproduce la configuración interna del neumático a producir. Este soporte toroidal está hecho de forma tal que puede extraerse fácilmente del neumático cuando el procesamiento se ha completado.

Al menos un primer y un segundo tipo de neumático puede tratarse simultáneamente tanto en la unidad compleja de fabricación 2 y en la unidad compleja de vulcanización 3. A modo de ejemplo, en la siguiente descripción, con referencia a la disposición mostrada en las figuras adjuntas 1 y 2, dos tipos diferentes de neumáticos, difiriendo uno del otro en sus características dimensionales, se tratan simultáneamente. Claramente, también es posible operar simultáneamente sobre un número diferente de tipos que pueden tener, además de o como una alternativa a las diferencias dimensionales, diferencias en términos de componentes estructurales y/o características químicas y físicas y/o de apariencia.

En la disposición mostrada como guía en las figuras adjuntas, los soportes toroidales se muestran sin distinción entre ellos y los neumáticos que se procesan acoplados sobre ellos, y están identificados mediante las letras A y B, cada una de las cuales indica un tipo específico de neumático.

Como puede observarse, los neumáticos que se procesan se distribuyen a lo largo de la línea de la unidad compleja de fabricación 2 en una forma tal que los diferentes tipos A y B se suceden unos a otros en una secuencia preajustada. Adicionalmente, la secuencia preajustada de neumáticos a producir dentro de un período crítico puede dividirse en una pluralidad de series que tenga la misma secuencia de neumáticos o que tengan una secuencia diferente, según los tipos que se producirán en cada serie. En el ejemplo mostrado en la figura 1, una serie que comprende seis neumáticos, A, B, B, A, B, A, se distribuye a lo largo de una línea de la planta de producción 1. En este ejemplo, un total de seis soportes toroidales, sobre cada uno de los cuales se fabrica un correspondiente neumático, se operan por lo tanto simultáneamente dentro de la unidad compleja de fabricación 2.

Debe observarse que, para los propósitos de la presente descripción, el término "serie" indica un juego de neumáticos de tipos diferentes o del mismo tipo, que siguen unos a otros en una secuencia predeterminada. En la unidad compleja de fabricación 2 es posible proporcionar, por ejemplo, una pluralidad de series, cada una consistente de diferentes tipos de neumáticos, que ventajosamente se suceden unos a otros en forma cíclica, por ejemplo, según el patrón A, B, A, B, o series cada una de las cuales puede consistir ventajosamente en un neumático del primer tipo interpuesto entre dos neumáticos de un segundo tipo, o series cada una de las cuales consiste en neumáticos que son todos del mismo tipo, o varias combinaciones de dichas secuencias.

En la planta operan dispositivos para la transferencia funcional y el movimiento de los neumáticos para transferir secuencialmente cada uno de los neumáticos que se procesan A y B desde una de las estaciones de trabajo 5, 6, 7, 8, 9, 10 de la unidad compleja de fabricación 2 a la siguiente, y a la unidad compleja de vulcanización 3. Dichos dispositivos también mueven funcionalmente el soporte toroidal durante la colocación de al menos uno de dichos componentes estructurales.

Este movimiento funcional comprende una rotación del soporte toroidal sobre su eje y una rotación y/o traslación de este eje en el espacio.

Preferentemente, estos dispositivos comprenden uno o más brazos robóticos R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 y R8, cada uno de los cuales está asociado con al menos una de las estaciones de trabajo 5, 6, 7, 8, 9, 10 y es capaz de operar sobre los soportes toroidales individuales A o B, de llevar a cabo la transferencia secuencial de cada neumático que se procesa.

El neumático se fabrica mediante el movimiento del soporte toroidal y orientándolo en el espacio y aplicando encima los componentes estructurales extruidos tanto mediante una deposición circunferencial como axial.

Dichos brazos robóticos ventajosamente soportan dichos soportes toroidales de forma que se proyectan, en otras palabras, sujetándolos sólo en un lado del eje de rotación, permitiendo así que los diversos componentes se depositen sobre la totalidad de la extensión axial del soporte que tiene una curvatura con dos
ángulos.

Una unidad de procesamiento dirige las transferencias a lo largo de dicha trayectoria de bucle y determina el número y la composición de dichas series de neumáticos dentro de un período crítico deseado. Esta unidad es capaz de controlar dichos dispositivos de transferencia funcional y movimiento en una forma tal de coordinar las etapas de procesamiento sobre cada tipo de neumático en la unidad compleja de fabricación 2 y en la unidad compleja de vulcaniza-
ción 3.

Más en particular, en la realización ilustrada hay un primer brazo robótico R1, móvil a lo largo de una estructura de guía 19 si es necesario, y que opera entre la unidad compleja de fabricación 2 y la unidad compleja de vulcanización 3, para recoger un neumático terminado de esta última y transferirlo a la primera estación de trabajo 5, donde el neumático se extrae del correspondiente soporte toroidal mediante el brazo robótico R8. El soporte toroidal A extraído del neumático se transfiere entonces mediante el primer brazo robótico R1 de la primera estación de trabajo 5 dentro del dispositivo de estabilización de temperatura 21.

Si el neumático a producir requiere el uso de un soporte toroidal diferente de aquel que se ha desmantelado previamente, el brazo robótico R1 recoge el soporte toroidal apropiado de la estación de alimentación 20 y lo inserta dentro del dispositivo de estabilización de temperatura 21.

Este dispositivo 21 es capaz de llevar el soporte toroidal hasta una temperatura preferida para permitir el subsiguiente procesamiento, y particularmente para promover la adhesión de la primera capa de material elastomérico al metal del soporte. Esta temperatura preferentemente está en el rango de 80ºC a 90ºC.

Un segundo brazo robótico R2 sirve para transferir el soporte toroidal desde el dispositivo de estabilización de temperatura 21 a la segunda estación de trabajo 6 donde se montan los primeros componentes de construcción del neumático. La operación de montaje puede, por ejemplo, comprender el revestimiento de la superficie exterior del soporte toroidal A con una fina capa de un material elastomérico hermético, usualmente denominada revestimiento, llevada a cabo mediante una unidad de procesamiento del revestimiento 61, y la aplicación de cualesquiera bandas elastoméricas en las áreas correspondientes a los talones del neumático, llevada a cabo mediante la unidad de procesamiento de bandas 62, y/o la formación de una capa de revestimiento adicional hecha de material elastomérico y colocada en la parte superior del revestimiento, llevada a cabo mediante la unidad de procesamiento del sub-revestimiento 63.

Preferentemente, en la segunda estación de trabajo 6, y también en las estaciones de trabajo restantes 7, 8, 9, 10, la formación de cada componente estructural del neumático se lleva a cabo conjuntamente con la etapa de montaje previamente descrita, mediante el procesamiento de al menos un producto básico semiacabado que es idéntico a cada tipo de neumático A o B y proporcionado en una cantidad predeterminada según el tipo de neumático a construir.

En particular, en la segunda estación de trabajo 6 la producción del revestimiento, las bandas elastoméricas y/o la capa de revestimiento adicional pueden llevarse a cabo ventajosamente mediante el enrollado de al menos un elemento con forma de banda hecho de material elastomérico sobre el soporte toroidal A que se procesa, en vueltas consecutivamente adyacentes y si es necesario también al menos parcialmente superpuestas, teniendo este elemento un ancho de, por ejemplo, en el rango de 0,5 a 3 cm, y siendo extraído directamente del extrusor correspondiente, desde un carrete o desde otros dispositivos adecuados de alimentación asociados con la segunda estación de trabajo 6.

El enrollado de las vueltas puede simplificarse significativamente dando al brazo robótico R2 la función de sujetar el soporte toroidal A, mediante elementos adecuados de sujeción y conducción, y haciéndolo rotativo sobre su propio eje, moviéndolo así adecuadamente frente a rodillos de presión o dispositivos de aplicación equivalente (no descritos) combinados con dispositivos de alimentación, en una forma tal para producir una distribución correcta del elemento de banda respecto a la superficie exterior del soporte toroidal.

Cuando el montaje de los componentes en la segunda estación de trabajo 6 se ha completado, el segundo brazo robótico R2 deposita el soporte toroidal, con el correspondiente neumático en construcción, en la primera estación de sujeción 22. Un tercer brazo robótico R3 toma el soporte toroidal de la primera estación de sujeción 22 para transferirlo a la tercera estación de trabajo 7, donde se montan los componentes estructurales que contribuyen a la formación de la estructura de carcasa del neumático.

Más en particular, en la tercera estación de trabajo 7 uno o más pliegues de carcasa se producen y se montan, junto con un par de estructuras anulares de refuerzo en las áreas correspondientes a los talones del neumático. En una forma similar a la descrita con referencia a las etapas operativas llevadas a cabo en la segunda estación de trabajo 6, cada uno de dichos componentes estructurales se produce directamente en la etapa de montaje, utilizando un producto básico semiacabado proporcionado en una cantidad predeterminada según el tipo de neumático que se procesa.

Por ejemplo, el pliegue o pliegues de carcasa pueden formarse depositando secuencialmente sobre el soporte toroidal un pluralidad de piezas de banda, cortadas individualmente a partir de un elemento de banda continua formada por una banda de cuerdas cauchutadas colocadas paralelas unas a otras. A su vez, cada estructura de refuerzo anular puede comprender una inserción circunferencialmente inextensible que consista, por ejemplo, en al menos un elemento de cable de metal enrollado en una pluralidad de vueltas radialmente superpuestas, junto con una inserción de relleno de material elastomérico que puede hacerse aplicando un elemento elastomérico alargado enrollado en una pluralidad de vueltas axialmente adyacentes y/o radialmente superpuestas.

Cada uno de dichos elementos de banda continuos, el elemento de cable de metal y el elemento elastomérico alargado que forman el producto básico semiacabado para utilizar en una cantidad predeterminada para producir el correspondiente componente estructural, puede tomarse directamente desde un extrusor, a partir de un carrete o desde otros dispositivos adecuados de alimentación asociados con la tercera estación de trabajo 7.

Para explicaciones adicionales del procedimiento para producir la estructura de carcasa, debe hacerse referencia a la solicitud de Patente Europea EP 0976535 a nombre del presente solicitante.

En la disposición mostrada en la figura adjunta, la tercera estación de trabajo 7 se diseña para producir estructuras de carcasa tales como aquellas descritas en la solicitud de Patente Europea EP 1133389, también a nombre del presente solicitante. La estructura de carcasa descrita en esta solicitud de patente comprende dos pliegues de carcasa, cada una consistente en una primera y una segunda serie de piezas de banda depositadas en una secuencia alternada sobre el soporte toroidal. Un par de estructuras de refuerzo del tipo descrito previamente también se proporciona en cada talón del neumático, insertándose cada una de estas estructuras entre las aletas terminales de las piezas, pertenecientes a la primera y la segunda serie respectivamente, y formando uno de los pliegues de carcasa, junto con una inserción inextensible aplicada externamente respecto al segundo pliegue de carcasa.

Para facilitar el montaje secuencial de los distintos componentes estructurales en el orden predeterminado, la tercera estación de trabajo 7 se equipa con al menos tres estaciones de trabajo diseñadas respectivamente para la deposición de las piezas de banda (unidad 17) del elemento de cable de metal (unidad 72), y del elemento elastomérico alargado (unidad 73), que opera simultáneamente, cada uno sobre el correspondiente neumático que se procesa. Posteriormente, tres neumáticos, incluso si son de diferentes tipos entre sí, se pueden tratar de manera simultánea en la tercera estación de trabajo 7, transfiriéndose de manera secuencial cada uno de los neumáticos desde una a otra de las unidades de procesamiento hasta que se haya completado la estructura de carcasa. La transferencia secuencial de los neumáticos en las diferentes unidades de procesamiento previstas en la tercera estación 7 se puede realizar mediante el tercer brazo robótico R3, ayudado si es necesario mediante un cuarto brazo robótico R4 y/o mediante cualquier dispositivo de transferencia auxiliar necesario o mediante la estación de soporte múltiple 23, en la cual puede estar presente más de un soporte toroidal al mismo tiempo. Este sistema hace posible minimizar los periodos de espera cuando los neumáticos que se procesan en esta estación de trabajo son de tipos que difieren entre sí; esto es porque es posible usar la estación de soporte múltiple 23 para realizar el procesamiento sobre tipos que requieren un tiempo más largo en el momento más favorable, alterando ventajosamente el orden de la secuencia de llegada de los soportes toroidales a la estación de trabajo. En la figura 1 adjunta, la unidad 71 para depositar las telas de carcasa está acoplada con un neumático de tipo B y la unidad 72 para depositar los alambres de talón está acoplada con un neumático de tipo A.

Al finalizar la estructura de carcasa, el cuarto brazo robótico R4 deposita el soporte toroidal en la segunda estación de soporte 24.

El quinto brazo robótico R5 recoge el soporte toroidal de la segunda estación de soporte 24, para llevarlo a la cuarta estación de trabajo 8, que en el ejemplo representado está ocupada por un soporte toroidal de tipo A. En la cuarta estación de trabajo 8, los componentes estructurales que sirven para formar lo que es conocido como la estructura de cintura del neumático se producen y se montan. En particular, una primera unidad de procesamiento 81 prevista en la cuarta estación de trabajo 8 deposita, directamente sobre la estructura de carcasa previamente formada, dos bandas bajo la cintura que se extienden circunferencialmente en las áreas laterales del neumático. Las bandas bajo la cintura se pueden extrusionar directamente desde un extrusor y aplicarse con la ayuda de rodillos de presión o dispositivos de aplicación equivalentes. Una segunda unidad de procesamiento 82 forma una primera y una segunda banda de cintura sobre la estructura de carcasa, formándose cada banda mediante la deposición secuencial de las piezas de banda colocadas adyacentes entre sí de manera circunferencial, realizándose cada pieza mediante el corte a un tamaño de un elemento de banda continuo que consiste en una pluralidad de cuerdas adyacentes y paralelas entre sí e incorporadas en una capa elastomérica. Otra unidad de procesamiento 83 forma otra banda de cintura enrollando una cuerda continua en vueltas que son axialmente adyacentes entre sí y radialmente superpuestas sobre las capas de cintura subyacentes. Otros detalles de un posible procedimiento para producir la estructura de cintura se describen en la solicitud de Patente Europea EP 0943421, a nombre del presente solicitante.

Cuando se ha completado la estructura de cintura, el sexto brazo robótico R6 transfiere el neumático que se procesa a la quinta estación de trabajo 9. En la quinta estación de trabajo 9, el soporte toroidal B se acopla mediante el brazo robótico R6 con la ayuda del cual se aplica una banda de rodadura, produciéndose esta banda de rodadura mediante el enrollado de por lo menos un elemento de banda elastomérica adicional en vueltas consecutivamente adyacentes y radialmente superpuestas hasta que se obtiene una banda de rodadura que tiene la configuración y espesor deseados. En el ejemplo representado, la operación se realiza mediante dos unidades 91 y 92. Cuando se han completado las citadas operaciones, el sexto brazo robótico R6 deposita el soporte toroidal en la tercera estación de soporte 25.

El neumático se transfiere a continuación a la sexta estación de trabajo 10, ocupada por un neumático de tipo A en el ejemplo representado. En la sexta estación de trabajo 10, el soporte toroidal se acopla mediante un séptimo brazo robótico R7 que hace que se mueva adecuadamente frente a las correspondientes unidades de procesamiento para realizar la aplicación de elementos resistentes a la abrasión a las zonas correspondientes a los talones (unidad 101), y la aplicación de los flancos, que también se producen enrollando por lo menos una banda elastomérica en vueltas adyacentes y/o superpuestas (unidad 102).

Cuando finaliza esta operación, el séptimo brazo robótico R7 deposita el neumático fabricado en la estación de soporte terminal 26, donde el neumático se soporta hasta que se transfiere a la unidad de vulcanización compleja 3.

Cada una de las estaciones de trabajo 5, 6, 7, 8, 9, 10 no solamente tiene una o más unidades de procesamiento, sino que también comprende un dispositivo de alimentación para suministrar los elementos básicos requeridos para la producción del elemento estructural correspondiente, operando en conjunción con los dispositivos de aplicación presentes en las unidades citadas anteriormente, que aplican el elemento básico y/o el resultante componente estructural al neumático que se procesa.

La unidad de vulcanización compleja 3 ventajosamente comprende por lo menos un juego de moldes de vulcanización 34, 35, 36, 37, 38, 39, cuyo número es igual a la cantidad de neumáticos incluidos en dichas series de neumáticos que se procesan en la unidad de fabricación compleja 2. En el ejemplo representado, se prevén seis moldes de vulcanización 34, 35, 36, 37, 38, 39, que corresponde cada uno a la especificación de uno de los tipos de neumático que se fabrican a lo largo de la línea de la unidad de fabricación compleja 2.

Preferiblemente, los moldes 34, 35, 36, 37, 38, 39 están montados sobre una plataforma giratoria 30 que se puede girar con un movimiento por pasos, de tal manera que los moldes están hechos para seguir una trayectoria, en el interior de la unidad de vulcanización compleja 3, para proporcionarlos de manera secuencial uno después del otro, a continuación a una estación de carga y descarga 40 para los neumáticos que se procesan. Esta rotación se realiza preferiblemente con una primera rotación en una primera dirección de rotación, seguida por una rotación en la dirección opuesta a la primera. Alternativamente, esta rotación puede ser del tipo de bucle cerrado.

Cada uno de los moldes 34, 35, 36, 37, 38, 39 se suministra con vapor presurizado a través de una línea de conexión correspondiente (no representada) que se extiende radialmente desde una columna central en la que unos dispositivos de suministro de vapor, que consisten en una caldera por ejemplo, están integrados o conectados de otra manera. Toda la plataforma giratoria 30 puede estar encerrada ventajosamente en una estructura aislada que tiene por lo menos una abertura de acceso situada a continuación de la estación de carga y descarga 40, para evitar una disipación excesiva del calor al exterior.

Ventajosamente, la transferencia del neumático individual que se procesa en los correspondientes moldes 34, 35, 36, 37, 38, 39 se realiza mediante el brazo robótico R1 con un índice igual al índice de completación de los neumáticos que se procesan en las estaciones de trabajo distribuidas a lo largo de la línea de la unidad de fabricación compleja 2.

La planta descrita a modo de ejemplo funciona en las siguientes etapas, mostradas esquemáticamente en la figura 2 y asociadas con los movimientos de los brazos robóticos R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 y R8. En la figura, y en resto de la presente descripción, las etapas identificadas mediante la letra T seguidas por un número progresivo se refieren a la fabricación de un neumático en crudo, y las etapas identificadas mediante la letra C seguida por un número progresivo se refieren a la vulcanización del neumático y al desmontaje del soporte toroidal.

T1) El brazo robótico R1 recoge un soporte toroidal, llamado el "núcleo" a continuación, de la estación de alimentación 20, y lo inserta en el dispositivo de estabilización de la temperatura 21.

T2) El núcleo se extrae del dispositivo 21 mediante el brazo robótico R2 y se coloca frente a un cabezal de extrusión de la unidad 61. El brazo R2 gira el núcleo de tal manera que el extrusor deposita una banda de material elastomérico sobre la superficie del núcleo.

T3) El brazo robótico R2 coloca el núcleo frente a un cabezal de extrusión de la unidad 62. El brazo R2 gira el núcleo de tal manera que el extrusor deposita una banda de material elastomérico sobre la porción especificada de la superficie del núcleo.

T4) (opcional) El brazo robótico R2 coloca el núcleo frente a un cabezal de extrusión de la unidad 63. El brazo R2 gira el núcleo de tal manera que el extrusor deposita una banda de material elastomérico cerca de los talones del núcleo.

T5) El núcleo se deposita mediante el brazo robótico R2 en la primera estación de soporte 22.

T6) La brazo robótico R3 recoge el núcleo de la primera estación de soporte 22 y lo inserta en la unidad de deposición de la tela de carcasa 71, en la que se deposita una primera capa de piezas de tela de carcasa.

T7) El brazo robótico R3 recoge el núcleo de la unidad de deposición de la tela de carcasa 71 y lo inserta en la unidad de deposición de los alambres del talón 72, en cuyo interior se depositan un par de estructuras de refuerzo anulares sobre el núcleo en las zonas correspondientes a los talones del neumático.

T8) La brazo robótico R3 recoge el núcleo de la unidad de deposición de los alambres de talón 72 y lo deposita en una de las posiciones de la estación de soporte múltiple 23.

T9) El brazo robótico R4 recoge el núcleo desde la posición de soporte 23 y lo coloca frente a un cabezal de extrusión de la unidad de deposición del relleno elastomérico 73. El brazo R4 gira el núcleo de tal manera que el extrusor aplica una banda de material elastomérico sobre los talones del neumático que se procesa.

Las etapas anteriores se pueden repetir una pluralidad de veces, según el tipo de neumático que se produce. Para este propósito, está prevista la estación de soporte múltiple 23, que tiene múltiples posiciones, cada una capaz de soporte un núcleo, junto con dos brazos robóticos R3 y R4 para producir la estructura de carcasa.

T10) El brazo robótico R4 deposita el núcleo en la segunda posición de soporte 24.

T11) El brazo robótico R5 recoge el núcleo de la segunda posición de soporte 24 y lo coloca frente a un cabezal de extrusión de la unidad de deposición de la banda bajo la cintura 81. El brazo R5 gira el núcleo de tal manera que el extrusor deposita una banda de material elastomérico en las zonas laterales del neumático.

T12) El brazo robótico R5 inserta el núcleo en la unidad de deposición de la banda de cintura 82.

T13) El brazo robótico R5 recoge el núcleo de la unidad 82 y lo inserta en la unidad de procesamiento 83, que forma otra capa de cintura mediante el enrollado de una cuerda continua en vueltas axialmente adyacentes entre sí y radialmente superpuestas sobre las capas de cintura subyacentes.

T14) El brazo robótico R5 deposita el núcleo de vuelta en la segunda posición de soporte 24.

T15) El brazo robótico R6 recoge el núcleo de la segunda posición de soporte 24 y lo coloca frente a un cabezal de extrusión de la unidad de deposición de la banda bajo la banda de rodadura 91. El brazo R6 gira el núcleo de tal manera que el extrusor deposita una banda de material elastomérico sobre la zona de la corona del neumático que se procesa.

T16) El brazo robótico R6 coloca el núcleo frente a un cabezal de extrusión de la unidad de deposición de la banda de rodadura 92. El brazo R6 gira el núcleo de tal manera que el extrusor deposita una banda de material elastomérico sobre la zona de la corona del neumático que se procesa.

T17) El brazo robótico R6 deposita el núcleo en la tercera estación de soporte 25.

T18) El brazo robótico R7 recoge el núcleo de la tercera estación de soporte 25 y lo coloca frente a un cabezal de extrusión de la unidad de deposición de la capa resistente a la abrasión 101. El brazo R7 gira el núcleo de tal manera que el extrusor deposita una banda de material elastomérico sobre los talones del neumático que se procesa.

T19) El brazo robótico R7 coloca el núcleo frente a un cabezal de extrusión de la unidad de deposición de los flancos 102. El brazo R7 gira el núcleo de tal manera que el extrusor deposita una banda de material elastomérico sobre los lados del neumático que se procesa.

T20) El brazo robótico R7 deposita el núcleo en la estación de soporte terminal 26.

El neumático en crudo está ahora completo; las etapas posteriores están relacionadas con la vulcanización del neumático y su retirada del núcleo.

C1) El brazo robótico R1 recoge el núcleo, con el neumático en crudo fabricado sobre el mismo, y lo transfiere a la unidad de vulcanización compleja, y en particular a un molde de vulcanización vacío 39.

C2) El vulcanizador cierra el molde y gira una posición. El neumático se vulcaniza en el periodo de una rotación completa del aparato de vulcanización. Al final de cada etapa de esta rotación, cada uno de los otros moldes se carga con un neumático en crudo que se ha de vulcanizar.

C3) El primer brazo robótico R1 recoge el neumático vulcanizado, junto con el correspondiente soporte toroidal, del molde 39, y lo deposita en la primera estación de fabricación 5, en una estación 16 para desmontar el soporte toroidal.

C4) El octavo brazo robótico R8 retira el soporte toroidal y lo deposita en una estación de recuperación 28.

C5) El octavo brazo robótico R8 recoge el neumático vulcanizado y lo deposita sobre una plataforma de almacenamiento 14, donde los neumáticos producidos previamente mediante la planta se pueden colocar mientras esperan a ser enviados a las posteriores etapas de acabado e inspección.

El procedimiento para el tratamiento de los neumáticos individuales a lo largo de la línea de la unidad de fabricación compleja 2 se tal que la deposición de un componente estructural se puede realizar ventajosamente de manera independiente de la completación de la producción de otro componente sobre el neumático inmediatamente anterior en el proceso de producción. Una característica de la invención es que los componentes estructurales del neumático se preparan esencialmente en el momento de su deposición, haciendo así posible operar sin productos semiacabados almacenados previamente, y adaptar cada unidad inmediatamente al tipo de neumático que se procesa, evitando así el gasto de material.

Además, la operación de cada una de las unidades de procesamiento en las estaciones de trabajo individuales 5, 6, 7, 8, 9, 10, y la de cada uno de los brazos robóticas, se controla mediante una unidad de procesamiento local programable, de tal manera que la cantidad de productos básicos semiacabados suministrados se controla adecuadamente, junto con el movimiento impartido al soporte toroidal, para asegurar que los componentes estructurales individuales de los neumáticos que se procesan se forman correctamente. En particular, esta unidad de procesamiento local se puede programar de tal manera que se adapte el funcionamiento de las unidades de procesamiento de los brazos robóticos al tipo de neumático que se trata cada vez en cada estación de trabajo individual.

Además, para impartir una mayor flexibilidad operativa a la planta, sin la limitación de secuencias predeterminadas de diferentes tipos de neumáticos, se prevé preferiblemente asociar cada una de las estaciones de trabajo 5, 6, 7, 8, 9, 10 con dispositivos para identificar el tipo de neumático que se procesa, interactuando con dispositivos de selección para determinar la cantidad de elemento básico que se ha de usar para producir cada componente estructural en la estación de trabajo en cuestión. Por ejemplo, estos dispositivos de identificación pueden comprender ventajosamente un lector de códigos de barras u otros tipos de códigos asociados con el soporte toroidal del neumático, que se pueden identificar, mediante dispositivos lectores adecuados, mediante la unidad de procesamiento local, para el propósito de seleccionar la cantidad de producto semiacabado, por ejemplo usando unas tablas predeterminadas de valores.

En el momento en el que un neumático se transfiere a cualquiera de las estaciones de trabajo 5, 6, 7, 8, 9, 10, el lector del código de barras identifica el tipo al que el neumático pertenece, permitiendo que la unidad de procesamiento local ajuste el programa operativo de la estación de trabajo de una manera adecuada, además o como alternativa a las instrucciones recibidas desde la unidad central.

En particular, la figura 3 muestra una disposición en la que se ve claramente las comunicaciones entre la unidad central 111 y las unidades de procesamiento locales 106, 107 y 108 asociadas con cada una de las estaciones de trabajo 6, 7 y 8. Esta figura muestra solamente tres estaciones de trabajo, particularmente la segunda estación de trabajo 6, la tercera estación de trabajo 7 y la cuarta estación de trabajo 8, en las que la capa de revestimiento, la estructura de carcasa y la estructura de cintura se aplican, respectivamente. Una unidad para producir productos semiacabados 206 ó 207 ó 208, conocida de otra manera como un dispositivo de alimentación para suministrar el producto básico semiacabado que se ha de colocar sobre el tambor, se muestra en cada estación. En particular, en la segunda estación de trabajo 106 esta unidad 206 produce el elemento elastomérico alargado; en la tercera estación de trabajo 107 esta unidad 207 produce el elemento de banda continuo formado, por ejemplo, a partir de una banda de cuerdas cauchutadas paralelas entre sí; y en la tercera estación 108 esta unidad 208 produce el elemento de cinta continuo, que consiste por ejemplo en una pluralidad de cuerdas adyacentes y paralelas entre sí e incorporadas en una capa elastomérica.

Cada una de las unidades para producir los productos semiacabados 206 ó 207 ó 208 se comunica con la respectiva unidad local 106 ó 107 ó 108. Los programas para colocar los productos semiacabados sobre el tambor, que corresponden a los tipos de neumáticos que se pueden fabricar en la planta, se cargan en cada unidad local asociada con una estación de trabajo. Una base de datos 222 que puede ser interrogada por la unidad central contiene todos los programas para la colocación de los diferentes componentes para los tipos de neumáticos que se pueden fabricar en la planta. Esta base de datos se actualiza siempre que se produce un nuevo tipo.

En particular, los programas comprenden instrucciones para los brazos robóticos relacionados con el movimiento del tambor y las instrucciones para las unidades para producir los productos semiacabados. Estos programas se hacen disponibles, preferiblemente cuando la planta se arranca, a las unidades locales según las operaciones que han de realizar.

El flujo de operaciones se realiza de la siguiente manera:

La unidad central 111 recibe una solicitud de producción que comprende los tipos que se han de producir y sus medidas y cantidad.

Esta unidad prepara una o más series de neumáticos que se han de producir en un flujo continuo, y permite que cada estación de trabajo, mediante una comunicación con cada unidad local, recoja un tambor desde una estación de soporte, de tal manera que se mantiene la secuencia predeterminada. La unidad central también coloca los moldes correctos sobre la mesa de vulcanización para producir estos tipos.

Cada unidad local reconoce el tambor que se ha de recoger mediante dichos medios de identificación situados sobre los tambores, por ejemplo el código de barras citado anteriormente. El reconocimiento del tambor y, por lo tanto, del tipo de neumático que se ha de producir permite que la unidad local active el programa correcto para la operación que se ha de realizar sobre el tambor de la estación de trabajo en cuestión. Al final de la operación, cada unidad local envía una señal a la unidad central que controla el flujo de neumáticos que se han de procesar y que determina su avance desde una estación de trabajo a la siguiente.

Por ejemplo, dicho código de barras se puede colocar sobre un eje de dicho tambor. El brazo robótico recoge el tambor agarrándolo mediante este eje.

Los dispositivos para leer dicho código de barras están preferiblemente asociados con cada unidad operativa. Incluso más preferiblemente, estos dispositivos para leer dicho código de barras están asociados con cada estación de trabajo. Además, estos dispositivos para leer dicho código de barras se pueden asociar con cada brazo robótico presente en cada estación de trabajo.

El movimiento de los neumáticos que se procesan se controla ventajosamente en forma de un flujo continuo en el que la unidad de fabricación compleja 2 está directamente conectada a la unidad de vulcanización compleja 3, realizándose la transferencia secuencial de los neumáticos individuales según un índice igual al índice de completación de los neumáticos en la unidad de fabricación compleja 2, eliminando así ventajosamente la necesidad de almacenar neumáticos en crudo en acumulaciones de almacenamiento previstas entre la unidad de fabricación compleja y la unidad de vulcanización compleja.

La posibilidad de cambiar la secuencia de montaje de los diferentes componentes estructurales según el tipo de neumático en crudo que se ha de producir permite que el tiempo de fabricación promedio coincida con el tiempo de vulcanización.

En la descripción anterior, la producción de diferentes tipos de neumáticos, A y B, se cubrió a modo de ejemplo. El primer tipo A se refiere a un neumático que tiene la especificación 195/65 R15, con la que se conoce como una estructura de carcasa de "tela simple", y el tipo B se refiere a un neumático que tiene la especificación 215/45 R17, con la que se conoce una estructura de carcasa de "dos telas". El tipo A comprende una única capa de telas de carcasa, mientras que el tipo B comprende una doble capa de telas de carcasa. Debido a la diversidad de dimensiones y, en consecuencia, los diferentes volúmenes de los dos tipos diferentes, los procesos realizados sobre el tipo B requieren un tiempo más largo que los procesos realizados sobre el tipo A. Sin embargo, mientras que los procesos en la primera, segunda, cuarta y quinta estaciones de trabajo son compatibles con los tiempos de ciclo totales, el proceso en la tercera estación de trabajo 7, en la que se producen las estructuras de carcasa, es significativamente diferente para los dos tipos, particularmente porque requiere la repetición de la deposición de una capa de telas de carcasa para el tipo B.

Si los procesos realizados anteriormente se realizaron en sucesión, entonces sería necesario extender el tiempo del ciclo adaptándolo al tipo que requiere los tiempos más largos, o prever una estación de trabajo adicional.

Sin embargo, el par de brazos robóticas R3 y R4 y la estación de soporte múltiple 23 son capaces de cambiar la secuencia de procesamiento.

Por ejemplo, si el primer neumático que llega a la tercera estación de trabajo 7 es un neumático de tipo B, en otras palabras el que requiere el tiempo de procesamiento más largo, se modifica la secuencia de procesamiento predeterminada. Esto es posible por el hecho de que algunos procesos requieren un tiempo más corto que el índice requerido para mantener la unidad de vulcanización compleja siempre alimentada con un neumático para cada rotación de la plataforma giratoria 30. Así, es posible recuperar tiempo útil para hacer el cambio en la secuencia.

El tiempo de procesamiento en cada unidad de procesamiento y el índice de transferencia se determinan según el número de etapas de movimiento requeridas a lo largo de la línea de la unidad de vulcanización compleja 3, de tal manera que cada neumático A, B puede permanecer en la unidad de vulcanización compleja durante un tiempo por lo menos suficiente para completar el proceso de vulcanización.

Por ejemplo, en la estación de producción de la estructura de carcasa (tercera estación de trabajo) el tipo A requiere un tiempo de procesamiento mínimo de aproximadamente 1,5 minutos, y el tipo B requiere un tiempo de procesamiento mínimo de aproximadamente 3 minutos, debido al hecho de que este tipo requiere una doble aplicación de las telas de carcasa, tal como se ha descrito anteriormente.

En las estaciones de trabajo que aplican el revestimiento y el sub-revestimiento (segunda estación de trabajo), la estructura de cintura (cuarta estación de trabajo), los flancos y la banda resistente a la abrasión (sexta estación de trabajo), el tiempo de procesamiento (mínimo) es menor de 2,5 minutos para ambos tipos A y B. La estación de trabajo que aplica la banda de rodadura (quinta estación de trabajo) requiere un tiempo de procesamiento (mínimo) de aproximadamente 2,5 minutos para los dos tipos A y B.

La unidad de vulcanización compleja 3 tiene seis moldes de vulcanización; para realizar la vulcanización en las condiciones elegidas, se requiere que cada molde permanezca en el vulcanizador durante 15 minutos. Para conseguir este tiempo de vulcanización mientras el soporte giratorio del vulcanizador realiza seis etapas de rotación, se ha de suministrar una cubierta a la unidad de vulcanización compleja una vez cada 15:6 = 2,5 minutos.

Según los datos suministrados anteriormente, este tiempo es compatible con los tiempos de las estaciones 6, 8, 9 y 10, mientras que la tercera estación de trabajo 7 es crítica, ya que el tipo B requiere un tiempo de procesamiento que aquí es demasiado largo para el índice deseado.

Para permitir que la tercera etapa se realice, se prevén una pluralidad de series de tipos que se alimentan inicialmente a la unidad de fabricación compleja.

Cada serie consiste en una pluralidad de neumáticos igual al número de moldes de vulcanización.

Cada serie consiste en tres neumáticos de tipo A y tres neumáticos de tipo B, según un primer orden, definido como sigue: A1 B1 B2 A2 B3 A3 (los números 1, 2, 3, etc. asociados con cada tipos A, B en la secuencia identifican la sucesión en el tiempo de los diferentes tipos de neumáticos suministrados en la secuencia).

Después de la aplicación del revestimiento y el sub-revestimiento (segunda estación de trabajo) el orden en cada serie permanece sin cambios.

En la tercera estación de trabajo, la secuencia de procesamiento requiere, por ejemplo, la ejecución de las siguientes etapas consecutivas:

1. producción de la tela de carcasa simple sobre A1; A1 continúa a las siguientes estaciones de trabajo;

2. producción de la primera tela de carcasa sobre B1; B1 se pone en espera en la estación de soporte múltiple 23;

3. producción de la primera tela de carcasa sobre B2; B2 se pone en espera en la estación de soporte múltiple 23 (en una posición diferente de la ocupada por B1);

4. producción de la segunda tela de carcasa sobre B1; B1 continúa a las siguientes estaciones de trabajo;

5. producción de la tela de carcasa simple sobre A2; A2 continúa a las siguientes estaciones de trabajo;

6. producción de la segunda tela de carcasa sobre B2; B2 continúa a las siguientes estaciones de trabajo;

7. producción de la primera tela de carcasa sobre B3; B3 se pone en espera en la estación de soporte múltiple 23;

8. producción de la tela de carcasa simple sobre A3; A3 continúa a las siguientes estaciones de trabajo;

9. producción de la segunda tela de carcasa sobre B3; B3 continúa a las siguientes estaciones de trabajo.

Después de la tercera estación de trabajo, la serie tiene un segundo orden, como sigue: A1 B1 A2 B2 A3 B3; este segundo orden es diferente del orden inicial. El número de etapas realizadas es de nueve; cada etapa requiere un tiempo de procesamiento de 1,5 minutos, y por lo tanto el tiempo total para el cual la estación de trabajo está ocupada aplicando la estructura de carcasa sobre los seis neumáticos es de 1,5 x 9 = 13,5 minutos. El tiempo total es menor de 15 minutos, que representa el índice deseado para la vulcanización de los seis neumáticos.

Como resultado del orden predeterminado de la serie, junto con las etapas realizadas en la tercera estación de trabajo tal como se ha descrito anteriormente, el tiempo para la producción de la estructura de carcasa sobre el tipo B ya no es crítica.

En este ejemplo, el orden no se modifica más en las siguientes estaciones de trabajo, y el índice de 2,5 minutos se mantiene en todas las siguientes estaciones, ya que requieren un tiempo de procesamiento que es menor o igual a 2,5 minutos.

Además, el tipo A1 está listo para la siguiente estación después de 1,5 minutos, mientras que pasan otros 4,5 minutos entre éste y el siguiente de tipo B1.

En los siguientes procesos, el tipo A1 se puede ralentizar aproximadamente 1 minuto, mientras que el procesamiento del tipo B1 se ha de acelerar 1 minuto. La ralentización se realiza mediante la estación de soporte 23, o ralentizando el índice de aplicación de uno o más de los componentes posteriores.

La aceleración del tipo B1 se consigue realizando el procesamiento siguiente en el tiempo mínimo, particularmente realizando las operaciones de depósito de la estructura de cintura y los flancos en 2 minutos cada una.

Los moldes de vulcanización están colocados según el segundo orden, en otras palabras en la secuencia A1 B1 A2 B2 A3 B3, de tal manera que se reciba el tipo A cuando se proporciona un molde de vulcanización para este tipo.

Las series se siguen entres sí a lo largo de las líneas de fabricación y vulcanización hasta el final del periodo crítico, en cuyo punto los moldes se pueden reemplazar si se han de producir diferentes tipos en el siguiente periodo crítico.

Con el procedimiento descrito anteriormente, dentro de un periodo crítico de, por ejemplo, ocho horas, se producen 96 neumáticos de tipo A y 96 neumáticos de tipo B.

En vista de lo anterior, para dos tipos, tales como A y B, es necesario especificar unas series en las que un tipo B es seguido por al menos un tipo A, de manera que la suma de los tiempos para el procesamiento de los neumáticos de tipo A mediante una estación de trabajo predeterminada (por ejemplo aquella en la que B sufre el mismo proceso por lo menos dos veces) hasta el final de la fabricación del neumático en crudo es más corta que el tiempo total promedio de dichos procesos mediante un tiempo que corresponde a la diferencia de tiempo entre los tipos A y B en dicha etapa predeterminada.

Esto hace posible realizar la etapa de procesamiento que requiere el tiempo más largo sin provocar un retraso en la ejecución de las siguientes etapas.

Un cambio en el orden de las series en la tercera estación de trabajo 7 que forma la estructura de carcasa se ha descrito anteriormente; la presente invención es también aplicable a tipos de neumáticos que también difieren entre sí en la deposición de otros componentes, por ejemplo las estructuras de cintura. En este caso, la secuencia también se modificará en la cuarta estación de trabajo 8, proporcionando una estación de soporte múltiple adicional.

Más generalmente, según la posición de la etapa crítica en la secuencia de procesamiento, las etapas se acelerarán o los tiempos de espera entre las etapas anteriores o posteriores a dicha etapa crítica se reducirán, de tal manera que se compense el tiempo en exceso introducido mediante la etapa crítica.

Si es necesario, se puede prever una estación de soporte especial.

En la planta según la presente invención, las series predeterminadas y las modificaciones del orden de cada serie se hacen posible mediante dispositivos de transferencia y movimiento funcionales, particularmente los brazos robóticos, que permiten que las etapas de procesamiento se disocien entre sí. Esto es porque un cambio en el orden de las series significa que un tipo de neumático sigue una trayectoria de procesamiento diferente que la de otro tipo. Los dispositivos de transferencia y movimiento funcionales hacen posible, dentro de un único periodo operativo crítico, usar una pluralidad de trayectorias de manera simultánea, una para cada tipo de neumático que se procesa.

Cada serie representa un paquete de tiempo de etapas organizadas en trayectorias, cada una de estas correspondiendo a un tipo de neumático producido. La trayectoria a través de las diferentes etapas de procesamiento determina el tipo de neumático fabricado.

Además, los números de dichas estaciones de soporte, de dichos moldes, y de dichos dispositivos de transferencia y movimiento funcionales, pueden variar según cuántos, y qué tipos de neumáticos se han de producir dentro de un periodo crítico, así como en relación con el rendimiento del equipo usado.

Si se requiere, también es posible reducir el tiempo efectivo del proceso de vulcanización realizado sobre los neumáticos individuales, por ejemplo retrasando la inyección del vapor en el interior del molde 34, 35, 36, 37, 38, 39 después de que el neumático se haya introducido en el interior del mismo. Por lo tanto, es posible, de manera alternativa, ajustar diferentes tiempos de vulcanización efectiva para los diferentes tipos de neumáticos que se producen.

La presente invención también hace posible la eliminación o por lo menos la minimización de los tiempos muertos en cada ocasión cuando se cambia un tipo de neumático que se produce.

Esto es porque, en estos casos, los soportes toroidales y el molde de vulcanización adecuados para la producción de un tipo se han de reemplazar con soportes toroidales y el molde de vulcanización adecuados para la producción del nuevo tipo.

Este reemplazo, que, sin embargo, se requiere solamente cuando se cambian las características dimensionales y/o el diseño de la banda de rodadura, se puede realizar con un efecto mínimo sobre la producción, proporcionando el equipo adecuado si es necesario.

Por lo tanto, la invención hace posible producir de manera conveniente neumáticos en lotes muy pequeños, de unas pocas unidades, sin requerir aumentos significativos en el coste unitario de los neumáticos.

También es posible producir lotes de neumáticos que comprenden neumáticos que son todos de tipos diferentes entre sí, sin requerir cambios en el equipo que produce los neumáticos en crudo.

Claims (9)

1. Planta para producir neumáticos de diferentes tipos simultáneamente, que comprende una pluralidad de unidades operativas funcionando en sucesión, y caracterizada por el hecho de que comprende:

- una unidad central de procesamiento (111) capaz de causar la ejecución secuencial de una pluralidad de etapas operativas en las estaciones de trabajo (5, 6, 7, 8, 9, 10), cada una de las cuales comprende al menos una de dichas unidades operativas, según una o más secuencias predeterminadas de tipos (A, B) de neumáticos,

- una unidad local de procesamiento (106, 107, 108) asociada con cada estación de trabajo (6, 7, 8) y capaz de identificar el tipo (A, B) de neumático correspondiente a un tambor proporcionado para cada una de dichas unidades operativas, y de seleccionar una de un grupo predeterminado de procedimientos operativos para cada de dichas unidades operativas que es específico del tipo (A, B) de neumático correspondiente al tambor sobre el que se tra-
baja.

2. Planta según la reivindicación 1, en la que cada tambor comprende un código que identifica el tipo (A, B) de neumático a producir sobre el mismo.

3. Planta según la reivindicación 1, en la que cada estación de trabajo (5, 6, 7, 8, 9, 10) comprende por lo menos un lector de dicho código que identifica el tipo (A, B) de neumático.

4. Planta según la reivindicación 2, en la que dicho código de identificación se asocia con un eje de dicho tambor.

5. Planta según la reivindicación 2, en la que dicho código de identificación del tipo de neumático es un código de barras.

6. Planta según la reivindicación 3, en la que dicho lector de dicho código de identificación se asocia con cada unidad operativa.

7. Planta según la reivindicación 3, en la que dicho lector de dicho código de identificación se asocia con un brazo robótico (R1, R2, 3, R4, R5, R6, R7, R8) de cada unidad operativa.

8. Procedimiento para fabricar neumáticos de diferentes tipos (A, B) en una planta automática que comprende una pluralidad de unidades operativas que operan en sucesión, caracterizado por el hecho de que comprende las etapas de:

- causar, en una unidad de procesamiento central (111), la ejecución secuencial de una pluralidad de etapas operativas en dichas unidades operativas, según una o más secuencias predeterminadas de tipos (A, B) de neumáticos;

- identificar el tipo (A, B) de neumático correspondiente a un neumático proporcionado a cada una de dichas unidades operativas;

- seleccionar, a partir de un grupo predeterminado de procedimientos operativos para cada una de dichas unidades operativas, un procedimiento específico para el tipo (A, B) de neumático correspondiente al tambor sobre el que se trabaja.

9. Procedimiento según la reivindicación 8, en el que dicha etapa de identificación del tipo de neumático comprende la lectura de un código de identificación de este tipo asociado con el tambor sobre el que se trabaja.