Smart Factory: producción flexible totalmente automatizada, incluso para pequeñas cantidades

Proveedores relacionados

Ante el aumento de los costos de producción, la escasez de mano de obra calificada y la demanda de precios de fabricación más bajos, WTO, un fabricante de portaherramientas de precisión, da un salto innovador hacia el futuro. En asociación con el fabricante de tecnología de sujeción, Hainbuch, OMC lanza una fábrica inteligente totalmente automatizada donde todos los procesos están controlados por robots, revolucionando la industria manufacturera.

Durante años, los costos de producción se han dirigido hacia arriba en una sola dirección, mientras que la demanda es por precios de fabricación cada vez más bajos. Además, hay escasez de trabajadores calificados. Estos son los desafíos a los que se enfrentan muchos fabricantes, incluido WTO, un fabricante de portaherramientas de precisión estáticos y accionados. La solución parece obvia: una sala de producción totalmente automatizada. La producción por lotes siempre se basa en métodos establecidos, pero para pequeñas cantidades, se deben desarrollar e integrar nuevos procesos en un sistema general. ¿Por qué? Porque los dispositivos de sujeción, por ejemplo, deben cambiarse varias veces al día, lo que presenta enormes desafíos en términos de proceso y seguridad. Trabajando junto con Hainbuch, el fabricante de tecnología de sujeción con sede en Marbach, OMC ha superado los obstáculos mediante la realización de una serie de mediciones y pruebas estrechamente coordinadas. En la nueva Smart Factory de WTO, todos los procesos están automatizados, con robots que insertan los componentes, cambian los dispositivos de sujeción y sistemas de transporte sin conductor que llevan todo de A a B. Desde finales de 2022, la producción de uno de los componentes de las herramientas accionadas ha ha estado funcionando de forma autónoma las 24 horas del día, los 7 días de la semana en lotes de 1 a 100. Este es un hito para la OMC y Hainbuch después de una fase de desarrollo de 3 años.

La OMC tiene su sede en Ohlsbach, cerca de Offenburg, lejos de las principales ciudades, hay escasez de trabajadores calificados. Debido a la evolución demográfica, esta situación seguirá empeorando. Además, cada vez menos personas quieren convertirse en operadores de máquinas y cada vez hay menos disposición a trabajar por turnos. Sascha Tschiggfrei, director gerente de la OMC, lo reconoció y en 2016 comenzó a pensar en soluciones. "Los trabajadores calificados son una cosa, los aumentos de costos son otra. Debido a que operamos internacionalmente, la presión competitiva es grande. Algunas empresas eligen mudarse al extranjero donde los costos son más bajos. Sin embargo, queríamos mantener nuestra ubicación en Alemania, por lo que teníamos reaccionar para garantizar que nuestra empresa siga siendo competitiva a largo plazo. Nuestro futuro está en la fábrica inteligente, que produce las 24 horas del día y funciona de forma completamente automática. Nos da una ventaja competitiva y también nos permite atraer a más personas altamente calificadas", dijo Tschiggfrei. .

Para este gigantesco proyecto, la OMC quería un socio exclusivo para el equipo de sujeción, con el compromiso y la experiencia para contribuir con la tecnología adecuada. "Trabajamos los detalles técnicos en equipos de proyecto. Las preguntas eran: ¿Cómo sujetamos las piezas de trabajo, cómo podemos automatizar la sujeción y cómo podemos cambiar los dispositivos de sujeción automáticamente? El objetivo era que las máquinas ejecutaran cambios completamente autónomo. Esto requiere dispositivos de sujeción que tengan esta capacidad. Además, tenemos un proceso de rectificado de alta precisión, con un rango de tolerancia máximo de 3 µm ", dijo Tschiggfrei. Una vez que el concepto de Smart Factory estuvo en marcha, el siguiente paso fue buscar un socio. Dado que la OMC y Hainbuch ya habían trabajado juntos con éxito en varios proyectos internacionales, Hainbuch fue el socio elegido. A fines de 2019, comenzaron las discusiones iniciales para definir los requisitos del dispositivo de sujeción. Se aceptaron las propuestas de diseño desarrolladas por Hainbuch.

OMC tiene una sala de producción existente con más de 50 máquinas CNC. La sujeción de estas máquinas se realiza principalmente con mandriles de mordaza, y el cambio y la alineación para cada OP se realiza manualmente. El primer proceso de fabricación completamente no tripulado que se implementó en Smart Factory fue producir una carcasa, con un mecanizado suave seguido de un mecanizado duro. Tschiggfrei explicó además: "Todas las máquinas de Smart Factory son nuevas. Son máquinas estándar, pero están específicamente adaptadas para permitir el cambio automático de dispositivos de sujeción mediante un robot". Hainbuch iba a equipar cuatro máquinas con dispositivos de sujeción. Dos centros de torneado/fresado en una celda con sujeción de DI en el contrahusillo y dos rectificadoras cilíndricas en otra celda, una con sujeción de DE y otra con sujeción de DI. Para sujetar externamente para el rectificado, Hainbuch ya tenía un mandril estándar, el Toplus AC 100 con retroceso axial. Para las distintas carcasas, ahora hay 18 juegos de sujeción, que consisten en un cabezal de sujeción con tope final, que se cambian automáticamente en el mandril. Sin embargo, para la sujeción del DI al tornear y rectificar, se requería un desarrollo completamente nuevo. Se basó en el mandril Maxxos T211 existente, sin embargo, en esta versión con controles de seguridad, se desarrolló un mandril específico.

Para Björn Schiesling, ingeniero de diseño en el departamento de automatización de Hainbuch que ha estado involucrado desde el principio, existen requisitos fundamentales que deben tenerse en cuenta en la automatización. "¿Qué falta en el cambio automático de sujeción de piezas? Es el empleado quien limpia las superficies de contacto. Incluso las partículas de suciedad más pequeñas hacen que la precisión supere las especificaciones. Luego, están las comprobaciones de seguridad. ¿Se permite que gire el husillo? ¿Está correctamente tensado? ¿Está bien asentado? ¿Se puede soltar algo? En general, todas las cosas que normalmente son revisadas y ajustadas por el operador. Esto ya no es el caso con la automatización. Para nosotros, fue un gran desafío implementar estos controles en los dispositivos de sujeción. Por supuesto, también tuvimos que averiguar con el fabricante de la máquina cómo podría implementarse esto en términos de tecnología de control al monitorear la posición de la carrera. Por ejemplo: para verificar mediante detección de aire, puedo proporcionar los canales en el dispositivo de sujeción para que se pueda implementar la detección de aire. Pero el fabricante de la máquina tiene que instalar el suministro de aire y los sensores detrás de él que se comunican con el sistema de control de la máquina. Hubo muchos obstáculos en el camino hacia la solución final, pero estábamos capaz de superarlos con éxito", dice Schiesling.

Introduzca una dirección de correo válida.

Al hacer clic en "Suscribirse al boletín", acepto el procesamiento y uso de mis datos de acuerdo con el formulario de consentimiento (expanda para obtener más detalles) y acepto los Términos de uso. Para obtener más información, consulte nuestra Política de privacidad.

A partir del 23/03/2021

Naturalmente, siempre tratamos sus datos personales de forma responsable. Todos los datos personales que recibimos de usted se procesan de acuerdo con la legislación de protección de datos aplicable. Para obtener información detallada, consulte nuestra política de privacidad.

Doy mi consentimiento para que Vogel Communications Group GmbH & Co. KG, Max-Planckstr. 7-9, 97082 Würzburg, incluidas las empresas afiliadas según §§ 15 et seq. AktG (en adelante: Vogel Communications Group) utilizando mi dirección de correo electrónico para enviar boletines editoriales. Puede encontrar una lista de todas las empresas afiliadas aquí

El contenido del boletín puede incluir todos los productos y servicios de las empresas mencionadas anteriormente, incluidos, por ejemplo, revistas y libros especializados, eventos y ferias, así como productos y servicios relacionados con eventos, ofertas y servicios de medios impresos y digitales, como boletines (editoriales) adicionales, sorteos, campañas de leads, estudios de mercado tanto en línea como fuera de línea, portales web especializados y ofertas de aprendizaje electrónico. En caso de que mi número de teléfono personal también haya sido recopilado, puede ser utilizado para ofertas de productos antes mencionados, para servicios de las empresas mencionadas anteriormente y con fines de investigación de mercado.

En caso de que acceda a datos protegidos en los portales de Internet de Vogel Communications Group, incluidas las empresas afiliadas de acuerdo con los §§ 15 et seq. AktG, necesito proporcionar más datos para registrarme para acceder a dicho contenido. A cambio de este acceso gratuito al contenido editorial, mis datos pueden usarse de acuerdo con este consentimiento para los fines establecidos aquí.

Derecho de revocación

Entiendo que puedo revocar mi consentimiento a voluntad. Mi revocación no cambia la legalidad del procesamiento de datos que se llevó a cabo en base a mi consentimiento previo a mi revocación. Una opción para declarar mi revocación es utilizar el formulario de contacto que se encuentra en https://support.vogel.de. En caso de que ya no desee recibir ciertos boletines a los que me he suscrito, también puedo hacer clic en el enlace para cancelar la suscripción que se incluye al final de un boletín. Puede encontrar más información sobre mi derecho de revocación y la implementación del mismo, así como las consecuencias de mi revocación, en la declaración de protección de datos, sección boletín editorial.

Para la sujeción de ID, Hainbuch también consideró cambiar los casquillos de sujeción segmentados y los topes de extremo individualmente. Después de evaluar los aspectos de seguridad, precisión y contaminación, y de comparar diferentes enfoques, quedó claro que solo se podía lograr un proceso seguro con mandriles preequipados. Ahora, la celda de rectificado y la celda de torneado/fresado tienen cada una diez mandriles Maxxos con una interfaz de cambio rápido centrotex AC. Estos se mantienen en stock para las diferentes carcasas con la configuración adecuada y el robot los cambia automáticamente.

Philipp Wußler, gerente de la división de molienda de WTO, inicialmente tenía grandes dudas sobre si todo funcionaría. "Afortunadamente, estas dudas se han desvanecido. Los dispositivos de sujeción cumplen con todos los requisitos, ya sea limpieza, precisión y, lo que es más importante, repetibilidad. Con cada cambio de mandril, estamos dentro de los 3 µm requeridos", comenta con satisfacción Wußler. El proceso de fabricación automatizado ha reducido el tiempo de configuración en un 25 por ciento en comparación con el método anterior, cuando los mandriles de mordaza tenían que cambiarse, alinearse a mano y rectificarse las mordazas para mayor precisión. "El desperdicio también se ha reducido significativamente o es casi cero. Esto se debe a que la sujeción solía ser menos precisa. Ahora sujetamos con retroceso axial en el tope final y es mucho más preciso. Una vez que he corrido la pieza de trabajo, sé que el próximo proceso de configuración funcionará bien. Esto significa que ya no tengo que preocuparme por el dispositivo de sujeción", agrega Wußler. Para la OMC está bastante claro: si la sujeción es más segura, entonces el proceso también es más seguro.

noticias de gestión

Hainbuch, especialista en sujeción de piezas, con nuevo director ejecutivo

"La Smart Factory está diseñada para que la única operación manual sea la entrega de la materia prima. Un sistema de transporte sin conductor incluso recoge las carcasas terminadas, que se inspeccionan y miden en la celda de producción, y las lleva de la máquina al almacenamiento. La Smart Factory incluye un centro de mando con oficinas para la planificación de los procesos de fabricación y la programación. Allí también se planifican los dispositivos de sujeción y la definición de los parámetros de manipulación para la automatización", dice Tschiggfrei. Ya se han planificado otros proyectos y Hainbuch volverá a suministrar los dispositivos de sujeción y participará en el proceso de puesta en marcha. Tschiggfrei dice en conclusión: "Estamos muy satisfechos. Queríamos un socio para llevar a cabo este proyecto de desarrollo junto con nosotros. Hainbuch hizo todo lo posible para alcanzar el último µm. El Sr. Schiesling y el Sr. Wußler estaban apasionadamente comprometidos con el proyecto. se necesita gente así para implementar con éxito algo como esto. Desde mi punto de vista, el resultado ha sido incluso mejor de lo esperado".

(DNI:49538182)