Automatización y flexibilidad para el maquinado de bajos volúmenes

En entornos de producción heterogéneos en particular, los conceptos de automatización y digitalización pueden aumentar significativamente la eficiencia de los empleados y los sistemas.
Crédito: Landesmesse Stuttgart GmbH.

Durante años, la automatización ha mantenido los costos de manufactura bajos y los procesos estables para las empresas metalmecánicas que realizan producción en serie.

Hoy en día, sin embargo, el mercado requiere un alto grado de individualización del producto, lo que se traduce en lotes más pequeños. Por lo tanto, los beneficios de la automatización son particularmente bienvenidos cuando se trata de implementar procesos de producción flexible para pequeñas cantidades.

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Las necesidades del sector metalmecánico con respecto a la ingeniería mecánica y las soluciones de automatización crecen continuamente. Cuestiones como la modularización, la reutilización y la automatización flexible son cada vez más importantes. 

Ante esto, el mercado de la automatización, la robótica y la tecnología de manipulación también seguirá creciendo. El proveedor Grob —que presentará sus soluciones en la feria AMB de Stuttgart (Alemania)— está convencido de ello en el caso de las máquinas de cinco ejes.

La automatización exitosa solo se puede lograr si todos los eslabones de la cadena funcionan juntos sin problemas.

Grob cree que las propias máquinas tendrán ejes NC adicionales integrados individualmente para proporcionar opciones adicionales, como operaciones de alimentación.

Las máquinas de torneado y fresado con clampeo hidráulico combinarán diferentes tipos de mecanizado con posibilidad de automatización. Además, Grob ve el desarrollo de conceptos de automatización moviéndose aún más en la dirección de robots industriales para reemplazar conceptos más rígidos e integrar operaciones adicionales como desbarbado, limpieza y montaje. Considera que todos estos son desarrollos que ya están jugando un papel importante en el desarrollo futuro de máquinas universales y soluciones de automatización, y que continuarán haciéndolo en el futuro.

La empresa familiar también mostrará en AMB soluciones en el campo de la automatización, incluida la máquina universal G150 con celda de robot GRC-V. La automatización CNC controlada por cámara es adecuada para la producción en masa de lotes pequeños y medianos. La máquina universal G440 con sistema cambiador de palets también estará entre las soluciones de automatización expuestas. Esta máquina expande el módulo G en una celda de manufactura flexible.

Rápida conexión mecánica y comunicación

La flexibilidad también es una prioridad para los fabricantes de tecnología de sujeción. Schunk ofrece soluciones de automatización rápidas y sencillas utilizando robots ligeros.

Kit de aplicación MTB, de Schunk.
Crédito: Schunk.

Por ejemplo, el kit de aplicación MTB está diseñado para proporcionar una introducción sencilla a la automatización parcial con cobots. Se puede utilizar para cargar máquinas, ejecutar tareas generales de manipulación o control de calidad o incluso realizar pasos de montaje.

Además de la máquina, Schunk ofrece kits de agarre único que cargan automáticamente las máquinas incluso en espacios restringidos. El kit de doble pinza, por otro lado, carga y descarga en un ciclo, lo que aumenta la productividad de la máquina. En la propia máquina de corte, el kit de bloque de fuerza de sujeción garantiza una interacción sin fricción entre la pinza y el bloque de fuerza de sujeción automatizado.

Los visitantes en AMB podrán ver cómo se pueden personalizar aún más las diversas mordazas y el bloque de fuerza de sujeción y cómo el kit de conexión conecta mecánicamente la pinza con el robot y los pone en comunicación en unos pocos y sencillos pasos. Las pinzas y abrazaderas incluidas en los juegos están adaptadas para su uso en el mecanizado y se pueden combinar con paquetes de conexión específicos para robots.

Esto ahorra tiempo de planificación y, según Schunk, hace que la carga y descarga sea hasta un 50 % más rápida, lo que mejora la utilización de la máquina a largo plazo. El hardware y el software son compatibles con un total de seis fabricantes de robots. Actualmente, los fabricantes admitidos son Universal, Doosan, Omron, ABB, Fanuc y Techman.

Robots colaborativos y ligeros

El fabricante de robots Fanuc también está experimentando una gran demanda de robots colaborativos en el mercado europeo. La empresa ha ampliado recientemente su gama de productos para incluir tres nuevos robots colaborativos ligeros de la serie CRX. Estos cobots complementan la línea de productos de cobots CR y CRX existentes de Fanuc, que ahora comprende un total de 11 modelos que pueden manejar cargas de 4 a 35 kg.

Serie CRX, de Fanuc.
Crédito: Fanuc.

Son especialmente adecuados para aplicaciones como inspección y carga y descarga de máquinas, pero también para procesos como embalaje, paletización, rectificado, soldadura y más. Los cinco modelos CRX cuentan con la certificación IP67 de resistencia al agua y al polvo, lo que significa que los clientes pueden usarlos en una variedad de entornos en sus fábricas. Los robots CRX están equipados con sensores y se puede confiar en que se detendrán cuando entren en contacto con una persona o un objeto. La compañía enfatiza que esta tecnología permite que el CRX funcione de manera segura junto con humanos sin la necesidad de costosos dispositivos de seguridad.

Automatización de máquinas existentes en el taller

Los expertos en tecnología de sujeción de Hainbuch también se están moviendo hacia la automatización, y no solo para los nuevos sistemas. Los robots de carga que pueden realizar tareas de configuración sencillas, como ajustar el cabezal del mandril, el dispositivo de sujeción o las herramientas, también contribuirán cada vez más a la automatización de las máquinas existentes.

Hainbuch llevará a la feria AMB su línea AC para el cambio automático de dispositivos de sujeción en máquinas-herramienta. AC, que significa Cambio Automatizado, permite la configuración y producción automáticas de piezas de trabajo con diferentes diámetros de sujeción, perfiles de sujeción y profundidades de sujeción.

Se instalará una célula robótica en el stand para mostrar cómo sería una solución de automatización completa para celdas de manufactura en fresado, torneado, rectificado o ensamblaje. Esto permitirá a los visitantes ver la imagen completa, desde el dispositivo de sujeción, la celda robótica, el dispositivo de ensamblaje, la pinza y el montaje hasta los sensores y el software.

La empresa está particularmente orgullosa del robot de carga pequeño y fácil de operar llamado Robilo. Se puede utilizar para cargar y descargar piezas de trabajo automáticamente en tornos y fresadoras. Una cámara integrada detecta la posición de la pieza de trabajo para que ya no sea necesario que la ajuste el alimentador de piezas de trabajo. Esto elimina la necesidad de un proceso de configuración o programación que requiere mucho tiempo. Como no se requieren conocimientos especiales de robótica, se puede crear un pedido en cinco minutos con una interfaz de usuario intuitiva.

Imposible sin software

Numerosos expositores presentarán en AMB sus soluciones de automatización para el sector metalmecánico.
Crédito: Landesmesse Stuttgart GmbH

El software inteligente es la clave para una automatización exitosa para el proveedor de mecanizado WFL Millturn Technologies. En combinación con las soluciones de automatización adecuadas, no solo permite cargar y descargar piezas de trabajo, sino que también automatiza completamente la configuración de las máquinas de procesamiento con cambios de herramientas y dispositivos de sujeción. El experto en automatización Frai, parte de WFL Millturn, está desarrollando sistemas de robot altamente flexibles para este propósito.

En AMB 2022, WFL exhibirá su nuevo centro de torneado, taladrado y fresado M20-G Millturn con tecnología de biselado de engranajes, la solución de automatización intCELL y sensores integrados. Al utilizar la carga integrada, WFL ha reducido los requisitos de espacio en un 50 por ciento en comparación con los de una celda de manufactura convencional.

La carga integrada del M20-G está diseñada para piezas de mandril con un diámetro de hasta 300 mm y pesos de piezas de trabajo de hasta 15 kg. Para piezas de eje, puede tomar un diámetro de pieza de trabajo de 100 mm y una longitud de pieza de trabajo de 300 mm.

Maximización del tiempo de mecanizado autónomo

Hermle ofrece soluciones de automatización que van desde cambiadores de palets fáciles de usar y sistemas de manejo para el almacenamiento de piezas utilizando palets hasta soluciones premium con una amplia gama de sistemas de robots y, cada vez más, cadenas lineales.

El sistema de robot RS 1 es una célula combinada completa para la automatización de palets y piezas de trabajo. El objetivo es la flexibilidad y la productividad: el concepto de almacenamiento en racks garantiza un tiempo de funcionamiento autónomo especialmente alto, mientras que los cambios de pinzas y herramientas se realizan automáticamente y la estación de configuración completa permite configurar palets y portapiezas mientras la máquina está en marcha.

El sistema de robot se puede utilizar con una máquina o con dos máquinas conectadas entre sí para obtener el máximo rendimiento. También puede convertirse de uno a dos centros de mecanizado o ampliarse con un tercer módulo de estanterías, un sistema de lavado, una máquina de medición o un sistema de transporte sin conductor (DTS).