Por qué las cadenas de procesos automatizados necesitan nivelación y desbarbado

Las cadenas de procesos digitales ofrecen grandes ventajas de eficiencia para el procesamiento de chapa. Sin embargo, esto aumenta las exigencias a las piezas de trabajo. En este artículo, le mostraremos por qué ciertos pasos del proceso son indispen

Si el objetivo es aumentar la producción, ¿hace algún bien que las máquinas funcionen más rápido? Difícilmente: en las cadenas de procesos tradicionales, las actividades secundarias ocupan hasta el 80 por ciento del tiempo. El objetivo de la digitalización y la Industria 4.0 es reducir estas actividades secundarias y coordinar mejor los procesos. Para lograr esto, todos los procesos deben ser automatizados tanto como sea posible.

Las cadenas de procesos automatizados exigen tolerancias estrictas para la chapa

Por ejemplo, un robot de soldadura puede soldar con una repetibilidad considerablemente mayor que un ser humano. Como trabajador calificado, el ser humano también necesita cierta habilidad y concentración para garantizar que las soldaduras alcancen una alta calidad. El robot no tiene estos problemas, no se cansa y no necesita descansos del trabajo. Sin embargo, el robot de soldadura requiere tolerancias de pieza de trabajo especialmente estrechas. Esto se debe a que es menos flexible que un humano y solo puede manejar las tareas para las que está programado. Por lo tanto, las piezas de trabajo se clasifican rápidamente como incorrectas. Esto puede ser necesario para que funcione la cadena de procesos digitales, pero ralentiza gravemente la eficiencia y la productividad.

Las chapas y piezas de chapa alineadas permiten el cumplimiento de las tolerancias

Para mantener tolerancias estrictas en las piezas de chapa, es necesario nivelarlas. Esto se debe a que las láminas de metal pueden presentar tensiones residuales. Estos surgen ya sea de diferencias de temperatura o efectos mecánicos. Procesos como el laminado, el cizallado, el punzonado o el corte por llama, plasma y láser pueden causar dichas tensiones residuales. Esto puede hacer que los componentes de chapa se deformen en el proceso de mecanizado posterior. Si quiere estar seguro de que las chapas y las piezas de chapa contienen la menor tensión residual posible, debe enderezarlas. Otro componente importante de las cadenas de procesos digitales para el procesamiento de chapa son las células de plegado. Los robots recogen las piezas de chapa, las colocan en una prensa plegadora, las doblan y vuelven a colocar las piezas. Pero cuidado: incluso en las celdas de flexión, pueden producirse errores de angularidad durante la flexión. La causa es nuevamente las tensiones residuales; el remedio es alisar.

Desbarbado de chapa también indispensable en cadenas de proceso automatizadas

Los niveladores en una cadena de proceso de chapa digital también tienen sus requisitos. Por ejemplo, las piezas no deben tener rebabas porque las rebabas pueden dañar los rodillos alisadores. Por lo tanto, siempre se debe proporcionar un proceso de desbarbado antes del proceso de nivelación. Las rebabas, pequeños residuos de metal que sobresalen, se producen durante el corte. Son inevitables durante el corte por llama y por plasma, pero también pueden ocurrir durante el punzonado o el corte por láser. Pueden causar daños tanto cuando todavía se adhieren a la pieza de trabajo como cuando se rompen en un momento indeterminado. En las cadenas de procesos digitales para el procesamiento de chapa, el riesgo de que las rebabas lesionen a las personas es bastante bajo. Después de todo, los procesos de mecanizado deben automatizarse en la medida de lo posible. Pero el daño a las herramientas todavía es posible. No solo pueden verse afectados los rodillos de enderezamiento, sino también otras herramientas de formación. Se desgastan mucho más rápido si entran repetidamente en contacto con las rebabas duras. Además, las rebabas pueden provocar arañazos en las superficies de los componentes cuando se apilan las piezas de trabajo. Si las rebabas se rompen de manera descontrolada en cualquier punto de la cadena de proceso, pueden dañar el equipo. Dichos procesos no controlados deben evitarse siempre que sea posible.

Comprobado el funcionamiento de la cadena de procesos automatizados en la industria cotidiana

Las empresas TRUMPF y ARKU ya han demostrado varias veces cómo se puede integrar la nivelación y el desbarbado en una cadena de proceso digital para el procesamiento de chapa. Por ejemplo, las niveladoras y desbarbadoras ARKU están integradas en la Smart Factory de TRUMPF en Ditzingen. Los dos fabricantes también demostraron la automatización y la digitalización en la práctica en la feria comercial EuroBLECH 2022. En el stand vecino, TRUMPF fabricó casas para pájaros de chapa, mientras que en el stand de ARKU, EdgeBreaker® 6000 se encargó del desbarbado y el redondeo de bordes. Por el lado del software, la desbarbadora ARKU se integró en el sistema OSEON en el stand vecino de TRUMPF. Así, ambos fabricantes presentan de forma conjunta una completa cadena de proceso de chapa para la era de la Industria 4.0.