Automatización mecanizado CNC gracias a mordazas de pinzas servocontroladas

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Una solución que alcance grandes variaciones y, al mismo tiempo, grandes volúmenes durante el uso de tornos CNC y fresadoras en las industrias de procesado de metal y plástico marca un punto de inflexión

Automatización mecanizado CNC gracias a mordazas de pinzas servocontroladas

Hasta ahora los usuarios de las industrias de procesado de metal y plástico se enfrentaban a menudo con una elección difícil: con tornos CNC y fresadoras se podía elegir o la mayor variación posible o los mayores volúmenes, es decir, grandes cantidades.

La compañía holandesa BMO Automation, fundada en 2008 en los Países Bajos permite ambas cosas y reduce, al mismo tiempo, el umbral de automatización. En las mordazas de pinzas servocontroladas los servomotores CC sin escobillas con controladores de velocidad integrados de FAULHABER proporcionan la precisión y fiabilidad necesarias.

Los clientes, principalmente de las industrias de procesado de metal y plástico, pueden utilizar soluciones totalmente modulares de la industria de mecanización que se caracterizan por ofrecer soluciones de automatización de alta calidad, fáciles de usar y flexibles. Trabajando conjuntamente con FAULHABER lograron crear una servopinza que se conecta a un brazo robótico en las celdas del robot. Estas celdas se utilizan para la carga y descarga automáticas de tornos CNC y fresadoras.

Punto de inflexión

Con sus celdas robóticas, BMO Automation, facilita la producción automatizada de una enorme cantidad de tamaños de lote, con cantidades tan pequeñas como una sola unidad. "El rendimiento en BMO se define como flexibilidad al cuadrado por productividad. Utilizando la servopinza desarrollada por nosotros la flexibilidad aumenta de manera importante y los clientes pueden automatizar lotes de tan solo una unidad. ¡Esto es el futuro!", subraya el director comercial Maarten van Bun.

"Un simple robot o cobot puede realizar el mismo trabajo 1000 veces, pero nosotros creemos que el futuro será más bien la automatización de pequeñas series de productos de una sola pasada. A esto lo llamamos automatización multilote. También podemos fabricar automáticamente 1000 piezas divididas en múltiples series de pocos volúmenes. El resultado es una alta combinación y un gran volumen".

Alta combinación y gran volumen

Los márgenes en la fabricación de pequeñas cantidades son generalmente mayores que en la producción en masa. No obstante, si las piezas tienen que cargarse manualmente entre los procesos de torneado y fresado, es necesario disponer de más personal y los costes son mayores. Por ello, una solución que alcance grandes variaciones y, al mismo tiempo, grandes volúmenes durante el uso de tornos CNC y fresadoras en las industrias de procesado de metal y plástico marca un punto de inflexión.

En su enfoque, BMO Automation combina las ventajas de la automatización de paletas con la opción de ser también capaz de cargar piezas sueltas de manera totalmente automática. El principio "alta combinación y poco volumen" se convierte en "alta combinación y gran volumen".

Esto se consigue, entre otras cosas, gracias a las mordazas de pinzas servocontroladas cuya precisión y fiabilidad están garantizadas por accionamientos FAULHABER. La servopinza tiene un motor FAULHABER que acciona un husillo de engranajes que forma parte de un sistema lineal de guiado. Los dedos de las pinzas, conectados a bloques guiados, se mueven, así, hasta la posición deseada del producto que se tiene que cargar en la máquina CNC. Las dimensiones de la pieza pueden cambiar siguiendo el proceso de torneado o fresado. Aquí, la servopinza adapta automáticamente la posición de sus dedos sin necesidad de cambiar los ciclos de carga y descarga. El resultado es que no es necesario realizar ningún cambio de pinza.

"Harco Hermans, nuestro responsable de investigación y desarrollo, conocía a FAULHABER de anteriores proyectos en los que tuvo muy buenas experiencias con los productos de control de movimiento", explica Maarten van Bun. Se seleccionó el motor adecuado con la herramienta Drive Selection Tool (FDST) de la página web de FAULHABER. Al mismo tiempo, BMO Automation recibió la ayuda de FAULHABER para, por ejemplo, comprobar los ficheros de script para la comunicación con el BMO Intelligent Control Software.

El desarrollo duró aproximadamente un año, incluida una fase de pruebas de dos meses con clientes de referencia. El mayor reto lo planteó la integración de una solución fiable que estuviera disponible con las menores dimensiones posibles y un peso bajo, y que tuviera, por lo tanto, un impacto mínimo en la capacidad de carga del robot. "En este punto FAULHABER ofreció una solución muy compacta y, al mismo tiempo, de alto rendimiento tanto mecánico como electrónico, que nos convenció".

Extremadamente innovador

La concentración en el campo de la automatización CNC, muchos años de experiencia y un buen contacto con los fabricantes de máquinas CNC facilitan la integración total de la automatización robótica en la producción mecanizada. BMO es un líder en el campo de la automatización y la digitalización. Esto también se ve con las tres nominaciones al premio TechniShow Award. 

La primera nominación fue en 2016 por una solución de automatización que facilitaba la fabricación de piezas y series en un proceso continuo. Esto se conseguía cambiando el medio de sujeción, paletas y productos. En el momento de la nominación esto era una auténtica novedad. En 2018 BMO fue premiada por su revolucionario software Xenon para la industria inteligente 4.0. Este software se utiliza para recoger y conectar una amplia gama de datos de las máquinas CNC de una planta de mecanizado. En 2020 la compañía fue nominada por tercera vez seguida gracias a su Smart Centric E-Clamp, pero no ganó.

Una ventaja automática

"La automatización CNC aumenta la productividad, reduce los tiempos de procesado y ofrece una forma de evitar los problemas asociados con la falta de especialistas", afirma Maarten van Bun. La ventaja de una solución robótica automatizada quedó también patente durante la pandemia de COVID-19. "El coronavirus tuvo un gran impacto en la industria del metal. Al principio, los clientes eran más conservadores con sus inversiones. No obstante, el segmento cambió rápidamente cuando quedó claro que la automatización CNC era una solución para el futuro y también para el presente. Un robot no cae enfermo, y un operario humano, incluso con horas de trabajo limitadas, puede mantener el nivel de producción junto con una solución robótica BMO".

La fabricación automatizada también permite la producción in situ eliminando así los inconvenientes que pueden surgir por la externalización de la producción como, por ejemplo, fronteras cerradas, restricciones para viajar y el movimiento de mercancías, mayores inspecciones de fronteras y aduanas y confinamientos locales, cosas todas ellas que han pasado durante la pandemia.

"Si se desea automatizar, es importante que se cree un proceso preciso que garantice permanentemente un alto nivel de seguridad. Esta precisión y, en especial, la repetibilidad son importantes. Y debido a que todo ocurre de manera automática, las tasas de error son bajas y nuestras soluciones de automatización funcionan sin necesidad de que un operario tenga que estar presente. Por lo tanto, es extremadamente importante que el proceso sea fiable. Los productos de FAULHABER nos garantizan la calidad, la seguridad y la tranquilidad de que no tenemos que preocuparnos por nada. Sabemos que son buenos y confiamos en los productos que nos ofrece FAULHABER", resume Maarten van Bun.




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