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#Novedades de la industria
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EMO 2019] La innovación en Máquina-Herramienta Aumenta la Sostenibilidad del Proceso de Manufactura
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La innovación en máquina-herramienta impulsa la sostenibilidad del proceso de fabricación.
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El rápido desarrollo de la tecnología de la información y su perfecta integración en los procesos de fabricación es la principal fuerza impulsora de la Cuarta Revolución Industrial actual. Con las máquinas-herramienta desempeñando un papel único y destacado en la fabricación, la innovación digital en la tecnología de las máquinas-herramienta ya está desempeñando un papel fundamental en los esfuerzos por aumentar la sostenibilidad de la fabricación.
Ralf Reines es consultor de ingeniería de la VDW (Asociación Alemana de Fabricantes de Máquinas-Herramienta), que organiza la feria EMO cada dos años. Para él,
La introducción de las tecnologías digitales está transformando el ámbito de las máquinas herramienta. El desarrollo de máquinas herramienta ecológicas que minimicen el uso de energía, eliminen los residuos y reduzcan la contaminación ambiental es fundamental para el desarrollo sostenible de la fabricación.
Cómo ser inteligente
Una fuerza impulsora detrás de Industry 4.0 y el desarrollo de IIoT es el despliegue creciente de sensores cada vez más sofisticados en los centros de mecanizado y en las propias máquinas herramienta. Estos sensores proporcionan los datos y la conectividad que son la base de la "fábrica del futuro".
La recogida y el análisis de grandes datos proporcionados por las máquinas-herramienta permite optimizar todo el ciclo de vida de la herramienta, permitiendo la monitorización (y el ajuste) en tiempo real del proceso de producción, así como el mantenimiento predictivo, que puede aumentar la vida útil de la propia herramienta. También permite refinar el diseño de la herramienta de forma evolutiva, minimizando así el uso de recursos y el impacto medioambiental a lo largo del tiempo.
Cosecha de alta tecnología
El creciente número de sensores incorporados en las máquinas herramienta inteligentes necesita ser alimentado. Aunque las baterías se usaban en el pasado, tienen una vida útil limitada y pueden requerir miles de horas de trabajo para ser reemplazadas. El rápido desarrollo de la tecnología de recolección de energía proporciona una alternativa mucho más ecológica, barata y fácil de usar.
La cosecha de energía de las aceleraciones de las máquinas herramienta giratorias está influenciada principalmente por la velocidad de la herramienta y el número de filos de corte, mientras que la cosecha de energía de las herramientas no giratorias depende de la vibración. Otras técnicas de recolección obtienen energía de la temperatura ambiente y de las corrientes de aire.
La empresa alemana líder en máquinas-herramienta BENZ demuestra esta semana los beneficios de la cosecha de energía y del funcionamiento inteligente impulsado por sensores cuando presenta su nuevo almacén de herramientas rotativas Hybrix y su sistema de brochado LinA IIoT-ready en la feria EMO Hannover 2019.
Midiendo hacia arriba
Desde la industria aeroespacial y automotriz hasta la construcción naval y la energía nuclear, una amplia gama de sectores industriales requieren ahora componentes muy complejos y adecuados a la primera. Sin posibilidad de errores de producción, los sistemas de medición automatizados de alta precisión y los bucles de retroalimentación rápida se integran cada vez más en el proceso de fabricación, explica Ralf Reines.
Estos sistemas permiten la medición de la pieza en la máquina, ya sea durante o después de la fabricación, manteniendo su configuración original y evitando la interrupción del proceso de fabricación. Esto ahorra tiempo, energía y dinero.
Para los usuarios de máquinas-herramienta, las sondas de contacto y láser para máquinas-herramienta CNC (control numérico por ordenador) permiten el ajuste automático de herramientas, la configuración de piezas de trabajo, el calibrado en máquina y la verificación de piezas y procesos. Permiten reducir los tiempos de ajuste e inspección y eliminan o controlan las fuentes de variación del proceso, requisitos clave para la producción eficiente de piezas de alta calidad.
Las máquinas de medición de la empresa alemana Wenzel Group, que también se exhibe en EMO, utilizan las últimas soluciones ópticas y cabezales de medición de 5 ejes, proporcionando información casi instantánea a las máquinas de procesamiento a través de lazos de control cerrados. El fabricante de tecnología de medición ofrece soluciones adicionales que están diseñadas para detectar y corregir cualquier problema en las máquinas en una fase muy temprana, prolongando la vida útil y mejorando la sostenibilidad.
El poder blando
El software de vanguardia también puede reducir el impacto medioambiental de las operaciones de las máquinas herramienta, añade Reines.
El uso de gemelos digitales reduce los tiempos de inactividad, aumentando aún más la productividad y mejorando la seguridad. Con la ayuda de simulaciones, también se pueden optimizar los programas NC (control numérico) y las estrategias de producción. La plataforma de la IO en el pabellón 9 de la EMO Hannover 2019 ofrece una visión general de este tema.
El fabricante alemán de máquinas herramienta Klingelnberg presenta en la feria de Hannover varias soluciones de software innovadoras. La plataforma GearEngine de la empresa sirve como punto central de recogida de datos de producción de máquinas herramienta y despliega servicios de datos basados en software para los operadores de herramientas. Su nuevo sistema SmartTooling identifica herramientas y dispositivos de fijación para fresadoras de engranajes cónicos utilizando códigos Data Matrix y los gestiona de forma centralizada en una base de datos. Al aumentar la eficiencia de las herramientas, ambos sistemas ayudan a conseguir un mecanizado sostenible.