Automatización en la industria de la mecanización: reducción de costes y procesos estables

Fecha de publicación
Cateogría del artículo Actualidad Industrial
Visualizaciones del artículo Leído  1035  veces

En la producción en serie de las empresas metalúrgicas, la automatización es desde hace años garantía de unos costes de fabricación reducidos y de procesos estables

Automatización en la industria de la mecanización: reducción de costes y procesos estables

Actualmente, el mercado exige un elevado grado de personalización del producto y, como consecuencia, tamaños de lote más pequeños. De ahí que las ventajas de la automatización sean bienvenidas para lograr procesos de producción flexibles con un menor número de piezas. El siguiente artículo muestra, a modo de ejemplo, soluciones que los expositores de la Exposición internacional del mecanizado de metales (AMB) presentarán en Stuttgart del 13 al 17 de septiembre de 2022.

La industria metalúrgica exige cada vez más a la ingeniería mecánica y a sus soluciones de automatización. Asuntos como la modularización, la reutilización y la automatización flexible son cada vez más relevantes. En los entornos de producción heterogéneos, los conceptos de automatización y digitalización pueden aumentar notablemente la eficiencia de los empleados y de las instalaciones.

En este contexto, el mercado de la tecnología de automatización, de la robótica y de la tecnología de manipulación también sigue creciendo. El expositor de la AMB Grob está convencido de que esto también se aplica a las máquinas de 5 ejes. Una automatización eficaz solo se consigue cuando todos los eslabones de la cadena colaboran de forma flexible. Según Grob, en las máquinas incluso se incorporan ejes NC adicionales de manera individual para permitir otras opciones como los movimientos de alimentación. Las fresadoras y tornos con tensión hidráulica combinan distintos mecanizados que pueden automatizarse. Asimismo, Grob considera que los conceptos de automatización avanzan cada vez más en dirección a los robots industriales para sustituir a conceptos menos flexibles e incorporar volúmenes de trabajo adicionales como el desbarbado, la limpieza y el montaje. Todos estos avances tienen un papel importante en el desarrollo de máquinas universales y soluciones de automatización ahora y de cara al futuro, afirma la empresa.

En el ámbito de la automatización, las empresas familiares presentan a los visitantes de la AMB, por ejemplo, la máquina universal G150 con la célula robotizada GRC-V. La automatización CNC controlada por cámara es apropiada para la fabricación en serie de lotes pequeños y medianos. En el ámbito de las soluciones de automatización, además se exhibe la máquina universal G440 con sistema de paletizado y de almacenamiento. Esta máquina amplía el módulo G con una célula de producción flexible. 

Rápida conexión mecánica y comunicativa

La flexibilidad es también la máxima prioridad para los fabricantes dedicados a la tecnología de sujeción. El expositor de la AMB Schunk se ha propuesto ofrecer soluciones de automatización rápidas y sencillas con ayuda de robots de estructura ligera. El kit de aplicación MTB se ha concebido para ofrecer un fácil acceso a la automatización parcial con cobots. Con él, las máquinas se cargan, llevan a cabo tareas de manipulación generales y controles de calidad o incluso realizan pasos de montaje.

Para el exterior de la máquina, Schunk ofrece kits de pinza individual que pueden cargar las máquinas de forma automática incluso en espacios estrechos. En cambio, el kit de doble pinza carga y descarga en un ciclo aumentando así la productividad de la máquina. Dentro de la máquina de mecanizado, el kit de bloque de sujeción por fuerza proporciona una interacción perfecta entre la pinza y el bloque de sujeción por fuerza automatizado.

En la feria AMB, el visitante descubrirá cómo las distintas mordazas y el bloque de sujeción por fuerza pueden personalizarse aún más, y cómo el kit de conexión conecta la pinza con el robot de forma mecánica y comunicativa en pocos pasos. La pinza y el bloque de sujeción por fuerza incluidos en el kit pueden utilizarse en el mecanizado con arranque de viruta y pueden combinarse con paquetes de conexión específicos del robot.

Esto ahorra tiempo de planificación y permite, según Schunk, una carga y descarga un 50 % más rápidas, mejorando así considerablemente el uso de la capacidad de la máquina. En total, es compatible con seis fabricantes de robots, tanto en términos de hardware como de software. De momento, es compatible con los fabricantes Universal Robot, Doosan, Omron, ABB, Fanuc y Techman

Colaborativo y ligero

El fabricante de robots Fanuc también registra una gran demanda de robots colaborativos en el mercado europeo. Shinichi Tanzawa, presidente y CEO de Fanuc Europe Corporation, se ve bien posicionado para la AMB. Recientemente, la empresa amplió su gama de productos con tres nuevos robots ligeros colaborativos de la serie CRX. Estos cobots completan la línea de productos de cobot CR y CRX de Fanuc que, ahora, cuenta en total con 11 variantes de modelo y permite manipular cargas de entre 4 y 35 kg.

En cuanto a las aplicaciones, son apropiados sobre todo para la inspección y la carga y descarga de máquinas, así como para procesos como embalar, paletizar, cortar y pulir, entre otros. Los cinco modelos CRX son herméticos al polvo y están protegidos contra la inmersión conforme al grado de protección IP67, de manera que los clientes puedan utilizarlos en distintos entornos de la fábrica. Los cobots CRX están equipados con sensores y siguen siendo fiables incluso cuando están en contacto con una persona o un objeto. Gracias a esta tecnología, el CRX puede trabajar de forma segura al lado de las personas y en colaboración con ellas, sin necesidad de costosos dispositivos de protección, subraya la empresa

Las máquinas existentes se automatizan

En el caso del experto en tecnología de sujeción Hainbuch, parece que también habrá automatización, y no solo en las nuevas instalaciones. Los robots de carga, que pueden asumir tareas sencillas de preparación, como el montaje de cabezales de sujeción, dispositivos de apriete o herramientas, también servirán de ahora en adelante para automatizar cada vez más las máquinas existentes. En septiembre, Hainbuch presentará en especial en la AMB la línea AC destinada al cambio de dispositivos de apriete automatizados en máquinas herramienta. AC son las siglas en inglés de «cambio automatizado» y permite la preparación y fabricación sin operario de piezas con distintos diámetros de sujeción, perfiles de sujeción y profundidades de alimentación. En el stand se instalará una célula robotizada para mostrar el aspecto que puede tener una solución de automatización completa para células de producción, para fresar, torsionar, pulir o para el montaje. El visitante obtendrá con ello una visión general que va desde el dispositivo de apriete hasta el sistema de sensores y el software, pasando por la célula robotizada, el dispositivo de montaje, la pinza y el almacenamiento.

Los de Marbach están además especialmente orgullosos del pequeño robot de carga de fácil manejo llamado Robilo. Este robot permite la carga y descarga automatizada de piezas en fresadoras y tornos. Una cámara integrada detecta la posición de las piezas, de manera que el alimentador de piezas ya no tiene que predeterminar la posición de las piezas. Esto hace que ya no sea necesario dedicar tanto tiempo a la configuración o a la programación. Puesto que no se necesitan conocimientos de robótica específicos, es posible crear una orden en cinco minutos mediante la intuitiva lógica de manejo de la interfaz de usuario.

Sin software no funciona

Para el proveedor de mecanizado integral WFL Millturn Technologies, el software inteligente es clave para conseguir una automatización exitosa. En combinación con las soluciones de automatización pertinentes, no solo es posible cargar y descargar piezas, sino también preparar máquinas de mecanizado de manera totalmente automática mediante el cambio de herramienta o de dispositivo de apriete. FRAI, la filial de WFL Millturn experta en automatización, desarrolló para ello sistemas robotizados de gran flexibilidad.

WFL presentará de manera especial en la AMB de 2022 su nuevo centro de torsión, perforación y fresado M20-G Millturn con tecnología Gear Skiving, la solución de automatización intCELL y sensores integrados. Con el concepto de la carga integrada, WFL ha reducido en un 50 % la necesidad de espacio en comparación con una célula de producción convencional. La carga integrada del M20-G está diseñada para piezas de mandril de hasta 300 mm de diámetro y un peso de la pieza de 15 kg. En el caso de las piezas de corrugado es posible un diámetro de pieza de 100 mm y longitudes de pieza de 300 mm.

Maximizar los tiempos de ejecución autónomos 

Las soluciones de automatización de Hermle van desde el cambiador de palés fácil de manejar, pasando por sistemas de manipulación para el almacenamiento de piezas en palés, hasta los sistemas robotizados más diversos en la categoría superior y, cada vez con mayor frecuencia, también cadenas lineales, como explica el director de Marketing Udo Hipp en una rueda de prensa especializada previa a la AMB El sistema robotizado RS 1 constituye así una completa célula combinada para la automatización de palés y piezas.

El objetivo es la flexibilidad y la productividad: El concepto de almacenamiento en estanterías proporciona un tiempo de ejecución autónomo muy elevado, el cambio de pinza y de dispositivo se produce de forma automática y el adecuado espacio de preparación permite la preparación de palés y portapiezas en paralelo al tiempo principal. Esto, según Hipp, hace que el RS 1 sea una solución de automatización apropiada para muchas empresas. El sistema robotizado puede utilizarse con una máquina o interconectarse con dos máquinas para un rendimiento máximo. También puede reequiparse más adelante con dos centros de mecanizado o ampliarse con un tercer módulo de estanterías, una instalación de lavado, una máquina de medición o un sistema de transporte sin conductor (FTS). 

Intercambio de conocimientos para el trabajo en cadena

Para los visitantes de la AMB también puede ser fascinante adquirir nuevos conocimientos en la lucha por un mayor nivel de automatización. Mediante la adquisición de Greidenweis, el grupo Chiron pudo perfeccionar su competencia en automatización e integración de sistemas. El trasfondo de esta adquisición fue la demanda constante de soluciones integrales automatizadas. El objetivo es que con las nuevas empresas del Grupo se puedan crear innovadoras soluciones integrales de automatización para lograr procesos de mecanización, montaje y producción muy eficientes. 

Los resultados que se pueden ver seis meses después de la fusión, también podrán presenciarlos los visitantes de la AMB: Soluciones de automatización integradas, soluciones de isla independientes, centros de mecanizado interconectados y la integración de sus procesos y sistemas en las líneas de montaje y producción. Además del desarrollo y el montaje propio de máquinas e instalaciones para el recubrimiento, la unión y la fijación adhesiva en la industria automovilística, Greidenweis se ha hecho un hueco en la integración de procesos y sistemas. La empresa ha adquirido experiencia en ingeniería mecánica y en soluciones de automatización integrales gracias al acompañamiento de procesos globales que van desde la construcción con tecnología CAD/CAM y 3D, las simulaciones con robots, la dirección de proyectos, la producción y el montaje, hasta la puesta en servicio y el mantenimiento.




Descargas