MÁXIMA CALIDAD AL MEJOR COSTE POSIBLE POR PIEZA

Fagor Ederlan Group es un proveedor de automoción que produce piezas de doble embrague para vehículos en centros de mecanizado SW

Desde junio de 2017, el proveedor español de automoción Fagor Ederlan S. Coop. cajas de transmisión y de embrague de doble embrague destinadas a su instalación en vehículos. Para cumplir los requisitos de calidad especialmente elevados de las piezas, el fabricante ha adquirido centros de mecanizado de alta precisión de Schwäbische Werkzeugmaschinen GmbH (SW) para su procesamiento. La empresa está especializada en sofisticados sistemas de fabricación de piezas específicas para el trabajo del metal. Los dos husillos BA W06-22 utilizados se caracterizan no sólo por un mecanizado especialmente preciso, sino también por unos tiempos de ciclo extremadamente cortos. De ello se encargan, entre otras cosas, los motores lineales de los ejes de avance, que alcanzan velocidades de 100 m/min y aceleraciones de hasta 22 m/s², así como los husillos de motor sincrónico dispuestos horizontalmente. Para garantizar la mayor productividad posible y reducir el tiempo de inactividad, Fagor Ederlan utiliza el Servicio Remoto de SW. Esto permite el diagnóstico a distancia y la resolución de problemas en línea por parte de los técnicos de servicio de SW si es necesario. Las plantas también están ya equipadas para los servicios de datos de SW life para la monitorización del estado individual en tiempo real. Fagor Ederlan está estudiando el uso de estos servicios en el marco de la introducción de la Industria 4.0.

Para la producción de cárteres de transmisión de doble embrague, Fagor Ederlan necesitaba los centros de mecanizado adecuados para poder producir las cantidades de entrega requeridas. “Nuestro equipo interno encargado de definir el Modelo Industrial de Mecanizado (MIMEK) había identificado previamente las máquinas SW tipo BA W06 como las más adecuadas para el mecanizado de piezas de aluminio de la cadena cinemática y la suspensión”, explica Inaki Duandikoetxea, Director de Compras de Fagor.”

Mayor rendimiento de las piezas gracias al mecanizado con dos husillos

“El principal reto en el mecanizado de piezas metálicas es producir la calidad requerida del componente en el menor tiempo de ciclo posible”, explica Matthias Dreher, Key Account and Regional Sales Manager de SW. “La ventaja de las máquinas SW de dos husillos es que se pueden mecanizar dos piezas en paralelo en un solo ciclo de trabajo. Los requisitos de calidad de las carcasas de los engranajes y embragues son muy elevados”, explica Dreher. Por ello, en el marco de un análisis de viabilidad, SW comprobó de antemano si las piezas podían fabricarse con dos husillos y, sobre todo, con las tolerancias requeridas. El análisis del proceso de mecanizado demostró que la W06 de dos husillos cumplía con creces los requisitos de precisión y calidad de Fagor Ederlan. Después de un cálculo, también fue posible mantener el tiempo de ciclo por ciclo y así realizar el mejor coste posible por pieza.

El concepto básico especial que subyace en la BA W06-22 seleccionada para la aplicación en Fagor Ederlan contribuye significativamente a ello: El centro de mecanizado, que cuenta con dos husillos de trabajo horizontales con un bajo tiempo de rampa y una alta aceleración de los ejes de avance, está diseñado básicamente para el mecanizado en 4 y 5 ejes de piezas metálicas ligeras. El monobloque como base de apoyo de la máquina minimiza la desviación y garantiza un flujo de fuerza óptimo entre la pieza y la herramienta.

Para permitir las altas aceleraciones de la unidad de mecanizado con una huella mínima de la máquina de 19,87 m², el monobloque está diseñado como una estructura de acero. “El diseño monobloque era muy interesante para Fagor Ederlan, ya que garantiza una estabilidad de temperatura uniforme y, además, facilita enormemente el transporte y la instalación en obra gracias a una solución de gancho de grúa”, explica Duandikoetxea sobre las ventajas del diseño. Además, la unidad de mecanizado se ha diseñado con un diseño “caja en caja”, que garantiza una gran rigidez con un peso reducido. Toda la unidad de mecanizado se inserta en la parte posterior del monobloque y la sala de máquinas con los componentes de libre acceso está protegida de las virutas que salen despedidas de la zona de trabajo mediante una combinación de cubiertas de acero y textiles.

Al utilizar motores lineales en los ejes de avance X, Y y Z, la BA W06 alcanza velocidades de 100 m/min y aceleraciones de hasta 22 m/s². Los motores lineales presentan importantes ventajas sobre los accionamientos convencionales de husillo de bolas en términos de energía, desgaste y emisiones de ruido. SW pudo lograr esta fiabilidad y precisión en parte gracias al accionamiento del pórtico del eje Y utilizado en la BA W06-22: “Acoplamos electrónicamente dos accionamientos de avance físicamente separados, Y1 e Y2, cada uno de los cuales consta de un motor de accionamiento, un sistema de medición directa del recorrido absoluto y un controlador de accionamiento, en el lado de control”, dice Dreher. “Esto garantiza una óptima precisión de posicionamiento incluso con cargas descentradas”. En general, se puede garantizar una tolerancia de posición (Tp) de 0,008 mm incluso a las más altas velocidades de mecanizado.

Los dos husillos de motor síncrono de la BA W06, con una potencia de 35 kW cada uno, tienen un núcleo de husillo con un momento de inercia de masa muy bajo. Además del elevado par de 80 Nm, esto permite un tiempo de aceleración del husillo de 0,7 s hasta la velocidad máxima de 17.500 min-1. Esto se traduce en un tiempo de viruta a viruta casi constante de 2,5 s en toda la gama de velocidades.

Incluso si los requisitos de calidad o las tolerancias cambian, Fagor Ederlan sigue estando bien equipada con las máquinas SW: “Los dos ejes Z independientes de la BA W06-22 son decisivos para ello. Si en el futuro los requisitos de calidad son tan elevados que ya no pueden realizarse con máquinas de dos husillos, existe la posibilidad de realizar un mecanizado más preciso con un husillo mientras el segundo espera en segundo plano”, explica Dreher.

SW está consultando actualmente con Fagor Ederlan sobre las formas de integrar la maquinaria en un entorno de Industria 4.0. Actualmente, Fagor Ederlan utiliza el servicio a distancia de Schwäbische Werkzeugmaschinen GmbH y está pensando en utilizar además los servicios de datos vitales de SW. Todos los procesos y pasos de trabajo pueden ser supervisados y documentados en tiempo real por la SW CloudPlatform. Los datos obtenidos se ponen a disposición del cliente para la optimización del proceso o también para mejorar los flujos de trabajo. Una vez instalados los sensores necesarios, los datos energéticos, como el consumo de electricidad o aire comprimido, también pueden visualizarse y evaluarse para una gestión energética sostenible.

Fagor Ederlan está muy satisfecho con la cooperación: “Tenemos a BAZ de Waldmössingen en nuestro parque de maquinaria desde finales de los años 90, y siempre han trabajado a nuestra entera satisfacción. Las primeras máquinas se realizaron junto con el agente de ventas Daunert Maquinas Herramientas de Barcelona. Desde entonces, la productividad de nuestros procesos de mecanizado ha aumentado de forma constante, mientras que los costes de mantenimiento y de las piezas de recambio se han reducido considerablemente. Ahora tenemos un número considerable de máquinas SW en funcionamiento en todo el mundo. SW no es sólo un proveedor para nosotros, sino un socio que contribuye a nuestro crecimiento mundial”, resume Duandikoetxea. En mayo de 2019, SW celebrará su 20º aniversario con Daunert.