2020-05-19

Centros de mecanizado de precisión para un "campeón oculto"

Equipos de vanguardia y un sistema ERP de última generación

Cuando se observan las características de las empresas, a veces se tropieza con el término "campeón oculto". Esta designación se aplica a las empresas altamente innovadoras y económicamente exitosas que pasan en gran medida desapercibidas por el público en general. Por regla general, sus productos no se encuentran en las estanterías de los grandes almacenes, ya que suelen estar integrados en los productos de marcas conocidas. Julius Blum, un fabricante austriaco de componentes funcionales de alta gama como bisagras y sistemas de guiado, especialmente para muebles de cocina, es un representante típico de este tipo de empresa. La compañía tiene una buena reputación internacional, es un líder tecnológico en su segmento de mercado y depende principalmente de la innovación y la calidad de sus productos. Esto también se refleja en el eje central de su organización de producción, sus herramientas y el taller, que define la calidad.

Los centros de mecanizado Röders ofrecen una combinación optimizada de precisión y productividad en el fresado HSC de materiales duros y en el rectificado. (Foto: Klaus Vollrath)


"Todos nuestros productos están diseñados para ofrecer a nuestros clientes una calidad de movimiento perfecta y para mantener esta característica durante todo el ciclo de vida de los muebles en los que se han instalado", explica Gerhard Gorbach,  gestor de recursos operativos de la planta # 3 en la sede de Blum en Höchst (Austria).








Desde el inicio de la entrevista se comprende la filosofía que impulsa esta empresa, cuyos productos no parecen mostrar nada espectacular a primera vista. Pero escondido debajo de esta apariencia exterior poco espectacular existe una voluntad obvia de lograr la perfección con respecto a la calidad del producto. Donde otros fabricantes tratan de llevarse beneficios comprando productos masivos a bajo precio, Blum aspira a producir incluso estas piezas ellos mismos, hasta los rollos de plástico que llevan en las guías del cajón.Incluso si se puede pensar que este aspecto es meramente marginal, destaca la meticulosidad aplicada a cualquier detalle que influye en la impresión general que el cliente obtiene del producto. Esto también se refleja en la estructura general de la empresa familiar. Del total de la mano de obra de unos 6.600 empleados, unos 5.000 empleados más del 76 % trabajan en las proximidades de la sede situada en la pintoresca región de Vorarlberg en Austria. Desde aquí, la calidad fabricada en Austria se exporta a destinos de todo el mundo. Esto abarca una profundidad de producción que se extiende casi hasta el tornillo DIN o la arandela, mientras que por otro lado también incluye maquinaria especializada autodefinida y sistemas de control de calidad. El taller y sus herramientas en consecuencia agrupa una impresionante fuerza de trabajo de cientos de empleados. Y se obtiene una clara impresión de esta filosofía cuando se mira la limpieza ejemplar y orden en todos los departamentos.


Alto rendimiento con respecto a la planificación de recursos y la productividad...

“Pero la calidad es sólo un factor para lograr el éxito. La otra es la rentabilidad", añade Ralf Hildebrand, gerente del departamento de molienda. Si usted decide renunciar a los bajos salarios en países extranjeros y poner su confianza en una mano de obra nacional, también tiene que dar a los empleados la oportunidad de aprovechar plenamente sus puntos fuertes. Y estos puntos fuertes comprenden especialmente los aspectos de cualificación y motivación.




“Nuestros empleados tuvieron la oportunidad de tener garantia con respecto a la precisión y la calidad de la superficie alcanzable con las máquinas de Röders y están ansiosos por trabajar con ellos”  Ralf Hildebrand. (Foto: Klaus Vollrath)







El personal nacional es capaz de manejar de manera competente equipos de alto rendimiento sofisticados y al mismo tiempo son suficientemente disciplinados para comprender y apoyar activamente las ventajas de la informática y los flujos de trabajo basados en la organización de hasta el último detalle. Esta filosofía se aplica a toda actividad productiva dentro de la empresa. Significa que nada se moverá sin haber sido inicializado por el departamento de planificación de producción e integrado en la organización global de fabricación. Esto abarca todas las estipulaciones, materiales y planes de despliegue para los empleados y el equipo de producción.

Las cavidades primero son fresadas y después rectificadas para medir sin tener que retirar y volver a sujetar la pieza (Foto: Klaus Vollrath)

Otras especificaciones se aplican a todo lo demás, desde equipos de medición y procedimientos de garantía de calidad hasta materiales de embalaje, incluyendo todas las instrucciones y prescripciones necesarias, así como la retroalimentación obligatoria de todos los resultados en el sistema informático central. Por otra parte, este modo de funcionamiento da lugar a procesos de producción suaves y altamente eficientes y a una utilización optimizada de los recursos, junto con un bajo gasto y unos porcentajes de rechazo mínimos. Y los empleados a los que se les da la oportunidad de demostrar su valor y sus habilidades están mejor motivados y, por lo tanto, ofrecerán mejores resultados.

Ejemplo de producto: El guiado en tándem con rodillos de plástico de alta calidad desarrollado por Blum asegura el deslizamiento suave de los cajones (Gráficos: Blum)

...también en el taller

"Nuestro taller de dispositivos sigue las mismas pautas que nuestra producción, aunque las apuestas con respecto a la flexibilidad son aún mayores", explica Helmut Böhler, gerente del taller de fresado. Por ejemplo, el umbral de tamaño mínimo de lote es de una sola pieza. Con el fin de garantizar un tiempo de utilización de al menos 5.000 a 6.000 horas al año el grado de automatización de todos los procesos y la flexibilidad de uso del equipo para diferentes tipos de tareas tuvieron que ser empujados al grado más alto posible.ç

En este contexto, la empresa está deseosa de integrar procesos que hasta ahora se habían realizado secuencialmente en diferentes tipos de máquinas, como centros de fresado HSC y rectificado, realizándose siempre que sea posible en el mismo centro de mecanizado. Esto ofrece ventajas en cuanto a precisión y tiempo de procesamiento, ya que permite realizar operaciones como el cambio de máquina, medición y recuperación de la pieza. Los componentes cúbicos deben salir de la máquina completamente acabados y medidos con precisión. Estos requisitos fueron decisivos a la hora de seleccionar el equipo para esta combinación de métodos de procesamiento


Células de producción totalmente automatizadas


La célula de fabricación totalmente automatizada suministrada por Röders consta de tres centros de mecanizado Röders, una lavadora, un sistema de medición de coordenadas, así como varios sistemas de almacenamiento para herramientas y/o paletas de piezas, todos interconectados por un robot en un eje lineal (Foto: Klaus Vollrath)
“Con respecto a la calidad del producto, no nos comprometemos. Esto se refleja en los requisitos que deben cumplir los aparatos mecánicos que fabricamos nosotros mismos”, explica H. Böhler. Por esta razón, desde 2003 Blum se ha basado en centros de fresado HSC de 5 ejes de Röders, que fueron automatizados desde el principio. Inicialmente, los centros se utilizaron para la producción de electrodos EDM de alta precisión hechos de cobre o grafito. Con las máquinas que se compraron más tarde, el enfoque cambió adicionalmente al desbaste. Para optimizar las tasas de utilización y por tanto la eficiencia económica, Röders complementa los sistemas añadiendo equipos de automatización: Los robots Fanuc se utilizan para cargar y descargar los centros de mecanizado con piezas montadas en paletas, así como con herramientas de fresado, para transferir piezas a lavadoras y coordinar sistemas de medición.

Probeta para evaluar la precisión del mecanizado. DL significa agujero pasante, SL para agujero ciego. Cada diámetro seleccionado es mecanizado 10 veces (Foto: Klaus Vollrath)

Gracias al rendimiento extremadamente positivo de los equipos y servicios durante muchos años, no hace falta decir que el cliente pediría a Röders que presentara su cotización cuando se tratara de combinar fresado duro y rectificado en un centro de mecanizado. Las pruebas intensivas habían demostrado que estas máquinas eran igualmente adecuadas para ambos tipos de tareas, tanto en lo que respecta a la productividad como a la precisión. El requisito previo que debía cumplirse con respecto a la seguridad del proceso comprendía tolerancias de diámetro de perforación de +/- 2 µm. 


Rectificado de más de 30 núcleos de troqueles sujetados a mano. La referenciación se realiza mediante medición externa de desplazamiento y desalineación. Posteriormente, las piezas están rectificadas a 3,02 mm +/- 5 µm (Foto: Klaus Vollrath)


Otra demanda planteada por Blum era que no sólo las operaciones de fresado, sino también las operaciones de rectificado podían realizarse con una participación mínima de la mano de obra. Esto podría lograrse ya que las herramientas de rectificado eran intercambiables, podían calibrarse automáticamente y las piezas de trabajo podían evaluarse utilizando una sonda de gran precisión. Además, la sonda permite detectar las divergencias relacionadas con el proceso derivadas, por ejemplo, del desgaste o la desviación de las herramientas. Estas divergencias pueden compensarse fácilmente con el sistema de control. Debido al hecho de que en el taller Blum la combinación de trabajos implica no sólo geometrías complejas cuya programación NC tiene que ser realizada por el departamento de planificación de producción, sino también piezas más simples que pueden ser fácilmente programados directamente en la máquina, la idoneidad del sistema de control para realizar dichas tareas constituye un criterio importante. En este contexto, la programación basada en ciclos del sistema de control Röders RMS6 ha demostrado ser muy convincente, sobre todo porque el usuario puede recuperar y reutilizar fácilmente los parámetros tecnológicos una vez que se han introducido en el sistema.


Asociación para el desarrollo

"Un factor importante que influyó en nuestra decisión también se debió al hecho de que Röders es un socio de desarrollo probado. Ya hemos finalizado varios proyectos conjuntos, incluido el desarrollo de software específico para el rectificado", añade G. Gorbach. En este contexto, el hecho de que Röders haya desarrollado un sistema de control propio basado en PC y que tenga a su disposición todos los recursos necesarios para nuevos avances, incluidos los ciclos de rectificado, demostró ser una ventaja decisiva. En estrecha colaboración entre Blum y Röders, se mejoró el software del sistema de mando para mejorar las rutinas de las operaciones de rectificado. Este desarrollo se centró principalmente en la optimización del taller y la gestión del proceso. Se hizo especial hincapié en las diferentes variantes de rectificado, como el rectificado helicoidal o rápido del cubo. En el transcurso del proyecto, el personal del taller de Blum lanzó con frecuencia iniciativas, cuya experiencia de aplicación a menudo llevó a propuestas de mejora. Estas fueron seguidas por los especialistas en software Röders, que posteriormente crearon mejoras relacionadas con el software de control o ciclos.

Inserto para una herramienta de moldeo por inyección. El diámetro del orificio tiene que ser de precisión hasta +/- 3 µm con alta fiabilidad de proceso (Foto: Klaus Vollrath)

Otro efecto secundario positivo del sistema de control propietario es que todos los centros de mecanizado Röders instalados en Blum podrían ser fácilmente actualizados al mismo nivel de software a un costo razonable, independientemente de que la máquina individual haya sido instalada en los últimos 12 años. Esto es muy importante ya que todos estos sistemas se pueden utilizar con un nivel de software de post-procesamiento idéntico.

Personal convencido

“Nuestros recursos humanos también desempeñan un papel importante. Los rectificadores son especialistas en metalurgia de alta precisión, que no se acoplan con facilidad a otras tecnologías,” dice una sonriente H. Böhler. En cambio, hay que motivarlos a cambiar su mentalidad actual demostrándoles las ventajas de la nueva tecnología. Estas ventajas incluyen la capacidad del sistema de control Röders para evaluar la posición exacta de las piezas de trabajo sujetadas en el área de trabajo de la máquina, sin necesidad de un ajuste cuidadoso, utilizando la sonda de medición y recalculando automáticamente el programa NC completo, permitiendo las desviaciones de la pieza con respecto a las diferencias de posición y orientación. Por supuesto, esta es una ventaja crucial en comparación con la forma habitual de medir y alinear cuidadosamente la pieza de trabajo al sujetarla al soporte. Además, los empleados pudieron asegurarse de que la precisión y la calidad de la superficie alcanzables en el fresado con una máquina de Röders eran tan buenas que en casos específicos era posible trasladar ciertas operaciones de procesamiento de fresado a rectificado. Esto produjo beneficios notables en términos de tiempo de procesamiento y costos. De este modo, se podría convencer rápidamente a los trabajadores de que acepten el nuevo modo de funcionamiento. Hoy en día, según H. Böhler, los especialistas en fresado y rectificado trabajan juntos con las nuevas máquinas mientras comparten sus experiencias y conocimientos.

Características destacadas de la tecnología Röders

Los centros de mecanizado Röders HSC están diseñados para obtener el máximo rendimiento con respecto a la capacidad de eliminación de virutas, así como la precisión incluso cuando hay que mecanizar materiales duros. Cuentan con accionamientos directos lineales altamente dinámicos y sin fricciones, así como sistemas de medición y control extremadamente precisos equipados con reglas de medición que permiten escalones de posicionamiento de menos de 50 nm. En combinación con un sistema de posicionamiento excepcionalmente rápido con una frecuencia de 32 kHz en todos los bucles de control, no muestran ningún efecto de histéresis (stick-slip) al invertir la dirección de un movimiento: los círculos se ejecutan como círculos con gran precisión. Esto se aplica tanto a las máquinas hidrostáticas como a las equipadas con guías de rodillos de recirculación. Además, el eje Z cuenta con un sistema patentado de compensación de peso sin fricción para suprimir cualquier signo de inversión en la dirección Z. Además, un sofisticado sistema de gestión de la temperatura garantiza una excelente estabilidad térmica. La temperatura del líquido que circula a través de todos los componentes relevantes de la máquina se controla a 0,1 grados. Otra especialidad es un auto-desarrollado sistema de control basado en la tecnología de PC cuyas funcionalidades han sido cuidadosamente diseñadas para satisfacer los requisitos específicos de HSC y fresado de alta precisión o rectificado. En este contexto, Röders destaca por ofrecer actualizaciones del sistema de control, prácticamente descartando la obsolescencia. Durante las operaciones de rectificado, el sistema soporta estrategias helicoidales y de “chopping”, así como estrategias para el mecanizado de 5 ejes. Rutinas adicionales para estrategias especiales de rectificado utilizando tipos de herramientas predefinidos y conjuntos de parámetros operativos soportan la programación usando un sistema CAM así como programación rápida y eficiente directamente en la consola de control.


Articulo de Klaus Vollrath. Traducido por Jose Francisco Martinez, product Manager de Röders en España 

2020-04-17

Plataforma 3DCovid19.tech - Nuevas prioridades de fabricación de piezas (zona Cataluña)



La plataforma 3DCovid19.tech es una iniciativa sin ánimo de lucro que está coordinando la fabricación de piezas y equipos para los centros médicos, ayudando a luchar contra el Covid-19. En Cataluña está trabajando conjuntamente con el Col·legi de Metges, para el reparto de piezas, según necesidades y son muchas las empresas que ya están colaborando.

Si quiere colaborar, pueden encontrar más información a través de su pagina web:






Ya han conseguido más de 85.000 piezas fabricadas por impresión 3D e inyección, pero la lucha continua.

Desde Comher, queremos hacernos eco de sus necesidades y transmitir las nuevas prioridades de piezas que necesitan fabricar, en caso de que no hayais recibido el mail con estos cambios.  

Si ya estás colaborando, ten en cuenta las siguientes prioridades y consideraciones.

En el siguiente link, encontrarás los archivos necesarios (recuerda que para coordinar la fabricación es importante que te pongas en contacto con los contactos de la plataforma para que te asignen una pieza a fabricar)




A continuación, compartimos la información de la plataforma sobre el cambio de prioridades de la plataforma:

IMPORTANTE: NO IMPRIMIR HASTA NUEVO AVISO LAS SIGUIENTES REFERENCIAS, prevemos un stock de éstas referencias muy esperanzador: 3DPT001, 3DPT005, 3DPT007, 3DPT008, 3DPT009, 3DPT010, 3DPT011, 3DPT012, 3DPT013, 3DPT014, 3DPT0015, 3DPT016, 3DPT018, 3DPT019, 3DPT021a, 3DPT021b, 3DPT022, 3DPT024, 3DPT025, 3DPT026 y 3DPT027.

* Los colaboradores que estuvieseis trabajado con los archivos que he mencionado, podéis acabar la partida que tengáis en marcha para entregar al CoMB, contamos con ellos ya que trabajamos con previsiones.


PRIORIDAD ÚNICA


Todos los colaboradores que podáis imprimir con material flexible (TPU95A). Os vamos a priorizar la producción de gafas nasales. Archivo 3DPT006-v3. Poneros en contacto con (albertomorillo@3dz.es):
http://www.tauli.cat/institut/planificacio-quirurgica-impressio-3d/covid-3d/cataleg/#3dpt006


Los colaboradores que no tengan disponibilidad para la fabricación en material flexible (TPU95A), agradecimientos infinitos, os dejamos en "Standby" hasta nuevas prioridades del Col·legi de Metges de Barcelona



Recordamos la documentación siguiente:



Seguimos como hasta el momento, recepción, control de calidad, esterilización y distribución se van llevar a cabo por voluntarios en el almacén de campaña del Col·legi de Metges de Barcelona, dirección:

EAP Sardenya
Carrer de Sardenya, 466, 08025 Barcelona
*Imprimir el informe de seguimiento adjunto en éste correo en todos los envíos.

2020-04-16

Nuevo webinar gratuito: Fabricación de moldes en Impresión 3D



El moldeo por inyección es una operación habitual en muchas industrias, en la que normalmente los moldes se mecanizan,  pero existen escenarios en los que la fabricación de moldes por impresión 3D puede reducir costes y plazos de entrega tanto para herramientas como para el desarrollo de productos y producciones a pequeña escala.
 
En este seminario presentaremos las opciones en impresoras y materiales de Stratasys para la fabricación de moldes y contaremos con el testimonio y la experiencia de Nacho Sandoval, de AIJU (Instituto Tecnológico de Productos Infantiles y Ocio)





Plazas limitadas!! Apúntate ya!

Para cualquier información adicional no dude en ponerse en contacto con nosotros

2020-04-08

Plataforma 3DCovid19.tech - Nuevas prioridades de fabricación de piezas (zona Cataluña)



La plataforma 3DCovid19.tech es una iniciativa sin ánimo de lucro que está coordinando la fabricación de piezas y equipos para los centros médicos, ayudando a luchar contra el Covid-19. En Cataluña está trabajando conjuntamente con el Col·legi de Metges, para el reparto de piezas, según necesidades y son muchas las empresas que ya están colaborando.

Si quiere colaborar, pueden encontrar más información a través de su pagina web:




Ya han conseguido más de 47.000 piezas fabricadas por impresión 3D e inyección, pero la lucha continua.

Desde Comher, queremos hacernos eco de sus necesidades y transmitir las nuevas prioridades de piezas que necesitan fabricar, en caso de que no hayais recibido el mail con estos cambios.  

Si ya estás colaborando, ten en cuenta las siguientes prioridades y consideraciones.

En el siguiente link, encontrarás los archivos necesarios (recuerda que para coordinar la fabricación es importante que te pongas en contacto con los contactos de la plataforma para que te asignen una pieza a fabricar)




A continuación, compartimos la información de la plataforma sobre el cambio de prioridades de la plataforma:

IMPORTANTE: NO IMPRIMIR HASTA NUEVO AVISO LAS SIGUIENTES REFERENCIAS, prevemos un stock de éstas referencias muy esperanzador: 3DPT001, 3DPT008, 3DPT009, 3DPT010, 3DPT011, 3DPT012, 3DPT013, 3DPT016 y 3DPT018.

* Los colaboradores que estuvieseis trabajado con los archivos que he mencionado. Podéis acabar la partida que tengáis en marcha para entregar al CoMB, contamos con ellos ya que trabajamos con previsiones.


PRIORIDAD #1:

Los archivos del sistema CPAP para máscara CRESSI 3DPT021a, 3DPT021b, pasan a tener especial prioridad:

*En especial a todos los colaboradores con tecnología SLA (resina), que tengan posibilidad de trabajar con resinas biocompatibles


PRIORIDAD #2:

Todos los colaboradores que podáis imprimir con material flexible (TPU95A). Os vamos a priorizar la producción de gafas nasales. Archivo 3DPT006-v3. Poneros en contacto con (albertomorillo@3dz.es):



PRIORIDAD #3:

Siguen siendo prioritarios los archivos de consumibles de respiradores más nuevos, y de los cuales tenemos previsiones de producción inferiores:

3DPT019, 3DPT024 y 3DPT025:


Recordamos la documentación siguiente:



Seguimos como hasta el momento, recepción, control de calidad, esterilización y distribución se van llevar a cabo por voluntarios en el almacén de campaña del Col·legi de Metges de Barcelona, dirección:

EAP Sardenya
Carrer de Sardenya, 466, 08025 Barcelona
*Imprimir el informe de seguimiento adjunto en éste correo en todos los envíos.


Contactos de interés:

Recogidas y dudas sobre la logística de las entregas vía NACEX y EASY2GO (colaboradores sin ánimo de lucro): 3dcovid19.tech.ayuda@gmail.com (dónde encontrareis a Asun, Marina, Erica y Loreto).

Para conseguir material y dudas sobre materiales: Dtomas@nexeoplastics.com

Dudas técnicas sobre cómo imprimir: albertomorillo@3dz.es

Dudas sobre archivos y procedimientos: jordi.rigol@prodproindustrial.cat

Webinar gratuito: Materiales Biocompatibles en Impresión 3D



En este seminario, conoceremos más a fondo los materiales como las resinas Polyjet MED610 y MED620 biocompatibles, que son perfectos para aplicaciones médicas y dentales que requieren visualización precisa y contacto prolongado con la piel y mucosas. También hablaremos sobre materiales FDM como el ABS M30i y el PC-ISO aptos para aplicaciones médicas y alimentarias.
Todos los materiales biocompatibles tienen cinco aprobaciones médicas incluidas citotoxicidad, genotoxicidad, hipersensibilidad retardada, irritación y plástico USP clase VI.
Además conoceremos la gama de impresoras que permiten trabajar este material y su esterilización.


2020-04-06

Automatización en la fabricación de moldes: Röders-Tec, fabricante de centros de mecanizado como socio de desarrollo


Aunque los moldes de  inyección complejos son a menudo piezas únicas, la estandarización sistemática de los procesos y la automatización de los pasos de mecanizado en combinación con el uso de máquinas adecuadas permiten obtener beneficios tanto en términos de calidad como de costes. Sin embargo, las soluciones adecuadas a menudo requieren adaptaciones individuales tanto de hardware como de software. Por lo tanto, a la hora de elegir a su proveedor, se aconseja a los usuarios que consideren la flexibilidad y la eficiencia con respecto al desarrollo de la adaptación necesaria. Historia de un caso de éxito.

Estado actual de la célula de producción totalmente automatizada con dos centros de fresado RXU 1200 DSH, un sistema RXP 950 DSH y un robot con una capacidad bruta de 790 kg y un gran almacén para herramientas de corte y palets (Foto: Klaus Vollrath)


Hella es un proveedor líder mundial de tecnología de iluminación para la industria automovilística, también de electrónica para automovil,” explica Karl-Heinz Uhle, responsable de producción de Hella Werkzeug Technologiezentrum Gmbh (Centro de Tecnología de Herramientas Hella) en Lippstadt. Estos modernos sistemas de iluminación para la industria automovilística están fabricados en plástico en un proceso de moldeo por inyección, que requiere numerosas herramientas, y en ocasiones de gran formato. Los componentes plásticos de estos sistemas de iluminación LED deben fabricarse con la máxima precisión para que la luz producida cumpla los requisitos impuestos tanto por el cliente como por la Ley. Los criterios de calidad incluyen, por ejemplo, una distribución homogénea de la luz y límites definidos entre la luz brillante y la oscuridad, incluso a distancias superiores a 100 m. En consecuencia, los moldes de inyección correspondientes deben cumplir requisitos estrictos en cuanto a precisión y calidad de la superficie, especialmente en relación con los elementos del haz de luz. Con unos 200 empleados, el Centro de Tecnología de Herramientas Hella es responsable de suministrar a las plantas de producción globales del proveedor de automóviles que opera internacionalmente los moldes apropiados, que pesan hasta 36 toneladas. Además de la producción de nuevos moldes, otra actividad es el mantenimiento de moldes dentro del Grupo, que a menudo requiere la producción de nuevos componentes para sustituir a los que se han desgastado. Los moldes presentan un alto grado de complejidad, como la capacidad de inyección de múltiples componentes y numerosas cavidades, y requieren tiempos de producción de hasta 7.000 horas.

Se han cumplido nuestras expectativas, e incluso se han superado con respecto a la relación coste-eficacia, Karl-Heinz Uhle (foto: Uhle)

Aunque el fabricante de herramientas es una filial de Hella, tiene que defenderse ante el mercado libre. Como cuestión de principios, parte de la demanda se adquiere externamente. Junto con la calidad y las fechas de vencimiento, los costos también son de preocupación primordial. En consecuencia, fue en el año 2009 que las primeras reflexiones se dirigieron hacia cómo los beneficios de la automatización de los procesos podrían ser explotados. Ya en 2011 comenzó a funcionar una pequeña célula inicial para la producción automatizada.


Röders, Fabricante de máquina herramienta como socio estratégico


"Para aprovechar al máximo los beneficios de este concepto, necesitábamos una solución que pudiera adaptarse a nuestras necesidades especiales con la máxima flexibilidad durante todo el período de uso programado", explica Carsten Berhorst, Director de proyecto para la introducción de Röders Automation en el Centro de Tecnología de Herramientas Hella. Las medidas de planificación adecuadas comenzaron en 2009 e incluso han sido objeto de diversas tesis académicas. Además de la eficiencia de la fresadora en términos de dinámica y precisión, los requisitos previos para el proyecto también incluyen el uso de estándares de software uniformes para todos los procesos. En el Centro de Tecnología de Herramientas Hella estos son Catia para el diseño de ingeniería CAD y Tebis para la programación CAM. Otro requisito previo es un sistema de cierre de punto cero con escalabilidad modular, con la ayuda de la cual una amplia gama de piezas de trabajo, desde piezas pequeñas hasta placas de moldeo de un peso de media tonelada, se pueden sujetar utilizando el mismo esquema con accesorios estandarizados. 

“Durante el desarrollo, se ha visto que tomamos la decisión correcta al seleccionar a Röders como proveedor,” Carsten Berhorst (foto: Berhorst)

La idea original era combinar dos centros de fresado de diferentes fabricantes, así como un robot de un tercer fabricante con el fin de suministrar la célula con piezas de trabajo y herramientas. Sin embargo, tras un cuidadoso examen, se adoptó la decisión de buscar un único asociado como contratista principal. Por consiguiente, este contratista principal tenía que garantizar la supervisión general de todos los componentes del sistema, tanto el equipo como el software. Un foco principal de la célula era hacerse cargo del acabado de las secciones de troquel templado, pero en algunos casos también proporcionándoles para el mecanizado en bruto en la condición de “crudo” a antes del tratamiento térmico. Los materiales habituales son los aceros de conformación en caliente, como el 1.2343, que presentan valores de dureza de aproximadamente 50 HRC, o los aceros templados como el 1.2738.

Destacan en el espacio de trabajo la robustez del eje Z, particularmente rígido debido a las guías en las cuatro esquinas, y la estable mesa giratoria y rotativa, soportada por rodamientos en dos lados (foto: Klaus Vollrath)

Configuración original


“La primera célula entregada en la Semana Santa de 2015 consistió en dos centros de fresado de 5 ejes RXU 1200 DSH suministrados por Röders automatizados con un robot con una capacidad de carga neta de 495 kg del mismo proveedor,” recuerda Karl-Heinz Uhle. La decisión se tomó a favor de este tipo de sistema, ya que cumplía de manera óptima los requisitos tanto de precisión del mecanizado como de eficiencia en el fresado en bruto y taladrado. Además, estas máquinas están equipadas con accionamientos lineales altamente dinámicos y precisos, así como un eje Z especialmente rígido con no menos de cuatro vagonetas de rodillos por guía. Con un espacio de trabajo de 1.000 x 1.050 x 600 mm y una capacidad de carga para de mesa giratoria y rotativa de 1.500 kg, son capaces de mecanizar todas las piezas relevantes. Son incluso lo suficientemente robustos para mecanizar piezas de gran tamaño de acero endurecido con cabezales de corte de hasta 35 mm de diámetro. Durante el proceso, 3 mm de material se mecanizan en algunos casos, con el espesor de las virutas que llegan a 0,2 mm. Agujeros con diámetros de hasta 12 mm y profundidades de hasta 250 mm también se taladran en las mismas piezas. Para esta aplicación en bruto, las máquinas han sido equipadas con potentes husillos utilizando la interfaz HSK A63, que alcanza una velocidad de rotación máxima de 24.000 rpm. Independientemente de su robustez, las máquinas son tan precisas que pueden mecanizar detalles muy finos como radios de 0,25 mm utilizando fresas con diámetros de hasta 0,4 mm.

Los husillos con cabezales para herramientas de corte de hasta 35 mm de diámetro mecanizan materiales de hasta 50 HRC de dureza (foto: Klaus Vollrath)

Los procesos de acabado de alto brillo, cuando es necesario, se llevan a cabo mediante operaciones de pulido manual o en plantas separadas. Debido a la calidad de la superficie y también a la precisión que se puede lograr, fue posible reducir significativamente los gastos de estas etapas adicionales de procesamiento. Al mismo tiempo, la precisión también se mejoró porque fue posible reducir las distorsiones geométricas durante el pulido a un mínimo.

Durante la automatización, el sistema de cierre de punto cero muy flexible con escalabilidad modular fabricado por FCS demuestra ser de particular beneficio (foto: Klaus Vollrath)

Experiencia operativa


“A través de cursillos y con la ayuda de software de simulación, fuimos capaces de prepararnos a fondo antes de la entrega,” revela Carsten Berhorst. El hecho de que Röders haya desarrollado una unidad de control separada para sus máquinas y que, por lo tanto, pueda adoptar un enfoque muy flexible a los deseos individuales de los clientes resultó ser especialmente ventajoso. La importancia de todo ello, podría ser experimentado, por ejemplo, cuando se utilizan herramientas de carburo de tungsteno más pequeñas con programas NC que habían sido previamente concebidos para otras máquinas que eran considerablemente más suave y más lento en sus movimientos. Los nuevos sistemas Röders no sólo disponen de un cuerpo de máquina muy rígido, sino que además controlan el recorrido de la herramienta con extrema precisión, gracias a su frecuencia de control de 32 Khz y además consiguen una dinámica excepcional gracias a los motores lineales. Es posible experimentar esto inmediatamente después de la puesta en marcha de la máquina, por ejemplo, porque las pequeñas herramientas con un arco extendido de contacto con la pieza tendía a romperse, ya que estaban siendo empujados contra los flancos de la pieza de trabajo con fuerzas sustancialmente superiores a las habituales de la práctica anterior. Después de la adaptación de estos programas NC existentes, fue agradable ver que las operaciones de mecanizado procedieron significativamente más rápido. El estrecho contacto con los expertos en apoyo de Röders demostró ser extremadamente útil en este sentido. Gracias a la buena preparación, la producción de piezas pudo iniciarse sólo cuatro semanas después de la entrega, y el posterior proceso de ampliación también se desarrolló de manera agradablemente rápida y sin problemas. El manual de post-procesador suministrado por Röders, que permitió una sintonización óptima del post-procesador a las necesidades del Centro de Tecnología de Herramientas Hella, también demostró ser muy útil. La familiarización con la unidad de control de la máquina RMS6 y con el Rmsmain Job Manager de Röders también tuvo lugar rápida y suavemente como el productor de estos dos paquetes de software no sólo prestó atención a la alta eficiencia operativa, sino también enfocándose en su facilidad de uso.

Independientemente de su robustez, las máquinas son lo suficientemente precisas como para poder mecanizar detalles muy finos con fresas de hasta 0,4 mm de diámetro (foto: Klaus Vollrath)

Extensión de la célula


“La solución seleccionada ha demostrado ser tan efectiva hasta la fecha que emprendimos una extensión inicial en el verano de 2018,” informa Karl-Heinz Uhle. Para ello, el robot se colocó sobre un carril de 5.500 mm de longitud y la célula se extendió añadiendo un sistema Röders más pequeño del tipo RXP 950 DSH. Esta unidad tiene un espacio de trabajo más pequeño de 600 x 905 x 500 mm, pero ha sido equipada con el mismo husillo que para las otras máquinas para que todas las herramientas de fresado puedan ser intercambiadas libremente dentro de la célula. Por supuesto, se seleccionó el mismo sistema de sujeción que en las demás máquinas para garantizar un alto grado de consistencia. El “Job Manager” o gestor de faenas, se utiliza para gestionar asignaciones para uno o ambos tipos de máquinas y así asignarlos automáticamente a la máquina correcta. En total, la celda cuenta ahora con 543 posiciones de herramientas (externas + internas) en lugar de las 198 anteriores, y el número de espacios de palets para piezas ha aumentado de 11 a 21. Actualmente se está debatiendo la posibilidad de añadir una cuarta unidad de Röders en el futuro. Todas las piezas se colocan en el sistema modular de palets previamente mencionado con sujeción de punto cero mediante programación de operaciones, de modo que la carga y descarga de las máquinas se puede realizar en cualquier momento sin personal.

Desde su ampliación, la celda ha tenido un total de 543 posiciones de herramientas internas y externas, así como 21 espacios de paletas para piezas de trabajo (foto: Klaus Vollrath)


Colaboración con resultados beneficiosos para todos


“Durante el desarrollo, se ha visto que tomamos la decisión correcta al seleccionar a Röders como proveedor,” dice Carsten Berhorst. Como se esperaba, hubo necesidad de adaptación durante la instalación de la célula y en la alteración del equipo y los programas existentes. Durante la planificación del proyecto, la instalación y la puesta en marcha de la producción, Röders ha demostrado, en su opinión, ser un socio competente y eficiente, con cuya asistencia ha sido posible hacer frente a todas las conversiones deseadas. La célula es supervisada en un sistema de dos turnos por dos empleados y continúa en operación no sin supervisión “in situ” durante la noche y los fines de semana. Hoy en día las tres plantas logran un promedio de tiempo de funcionamiento global de aproximadamente 6.000 horas por año. Dependiendo de la combinación de trabajos, algunas de las máquinas supuestamente incluso alcanzan 700 horas de fresado de un mes en algunos casos. "Nuestras expectativas se han cumplido, e incluso se han superado con respecto a la relación costo-eficacia,” dice Karl-Heinz Uhle al resumir.
Klaus Vollrath b2dcomm.ch


Direcciones
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Röders GmbH, Scheibenstrasse 6, D-29614 Soltau,
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Röders RXU 1200 DSH



El centro de fresado Röders RXU 1200 DSH ha sido especialmente desarrollado con vistas a altos niveles de tensión en la construcción de herramientas y moldes. Una característica importante es el diseño Quadroguide del eje z con cuatro vagonetas de rodillos en las cuatro esquinas del eje Z de diseño especialmente rígido. Esto permite alcanzar altas capacidades de desbaste manteniendo una alta dinámica y precisión. Además, la máquina puede estar equipada con husillos con un par máximo (S1) de 100 Nm. Todos los ejes tienen potentes, accionamientos lineales sin desgaste o accionamientos de par, así como sistemas de medición de trayectoria óptica de alta precisión. El eje C está soportado por rodamientos en ambos lados para garantizar una alta estabilidad y precisión de mecanizado, y el rodamiento contrario puede soportar un peso de hasta 20 t. La dirección de giro del eje C en ángulos rectos al eje X evita la posibilidad de desacoplamiento dinámico de las direcciones de movimiento. La compensación geométrica especial de 5 ejes de la unidad de control Röders garantiza la máxima precisión para cualquier posición y también para operaciones de mecanizado simultáneo. Con el Röders “Racecut”, el sistema de control de 32 kHz para el eje permite alcanzar un nivel dinámico particularmente alto manteniendo una calidad de superficie muy buena. Todos los componentes esenciales hay canales de refrigeración, en los que circula un medio estabilizado a una temperatura de 0,1 grados. Las dimensiones del espacio de trabajo son de 1.000 x 1.050 x 600 mm y el peso máximo de la pieza es de 1.500 kg. El rango de rotación de la mesa con un diámetro de 895 mm y el diámetro del círculo oscilante de 1,200 mm es 115 grados .En la mesa se pueden integrar boquillas para diferentes sistemas de palets. El sistema puede ser equipado con varios husillos y geometrías de mesa.

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