Los centros de mecanizado altamente automatizados y especialmente programados reducen drásticamente los tiempos de producción

Con 24 millones de vehículos vendidos en 2015, China es ahora el mayor mercado automovilístico del mundo y se ha convertido en un negocio fundamental para muchos fabricantes y proveedores de automóviles de renombre. Para mantenerse en este interesante pero ferozmente competitivo entorno, el grupo alemán Schlote, proveedor en serie de la industria del automóvil y de los proveedores, utiliza soluciones de maquinaria altamente automatizadas que garantizan una producción más rápida y, por tanto, más eficiente de productos de calidad: Para el centro de producción fundado en 2013 en Tianjin (China), la empresa, especializada en el mecanizado mecánico de complejos componentes de motor, chasis y transmisión, adquirió, entre otras cosas, 48 centros de mecanizado especialmente precisos de Schwäbische Werkzeugmaschinen GmbH (SW), que permitieron reducir a la mitad los tiempos de mecanizado en algunos casos.Se utilizan dos tipos diferentes; además del monohusillo BA one6 también el multihusillo BA W06-22, que con un avance de hasta 100 m/min y una aceleración de 2 G es la máquina más rápida de este tamaño en el mercado. Gracias a su diseño, los sistemas altamente automatizados garantizan una importante reducción de las operaciones de carga y sujeción, lo que ahorra mano de obra y reduce los costes.

En 2013, el Grupo Schlote, uno de los principales proveedores de fabricantes de automóviles de renombre como VW, BMW, Audi y Porsche, abrió su propia planta de producción en el norte de China para expandirse en el mayor mercado automovilístico del mundo y, al mismo tiempo, estrechar lazos con los clientes. El esperado aumento del volumen de pedidos de los clientes chinos, tanto existentes como nuevos, requería unas capacidades de mecanizado especialmente elevadas, que se cumplieron, entre otras cosas, con la ayuda de una línea de mecanizado y producción altamente automatizada y potente de SW: “Schlote destaca especialmente en la producción de piezas de automoción difíciles, como las transmisiones. Podemos garantizar que los productos de calidad se fabrican con mayor rapidez, lo que nos proporciona una importante ventaja competitiva”, explica Heiko Thuene, director de proyectos de Schlote Automobile Parts (Tianjin) Co. Ltd. Para lograr el elevado rendimiento de producción necesario -sólo VW compra unas 900.000 cajas de cambios al año- con alta calidad y eficiencia, es necesario utilizar equipos de mecanizado con un rendimiento extraordinario y aumentar constantemente el nivel de automatización y producción.

Alta precisión, menores costes

“Utilizamos un total de 48 centros de mecanizado SW en Tianjin”, afirma Thuene. “Hay dos tipos diferentes en uso, el BA W06-22 y el BAone6”. Como tipo “dos husillos + dos puestos”, la BA W06-22 pertenece a los centros de mecanizado multihusillo y, con un avance rápido de hasta 100 m/min y una aceleración de 2 G, es actualmente la máquina más rápida de este tamaño en el mercado. “A diferencia de las máquinas con un solo husillo, siempre puede mecanizar dos piezas en paralelo”, afirma Thomas Mäntele, Key Account Manager de SW y responsable del proyecto. El dispositivo de sujeción puede montarse directamente en el cuarto o quinto eje, ambos accionados por un motor de par. Está equipado con su propio sistema de medición directa. Además de la alta precisión de mecanizado y las características dinámicas, la BAW06-22 también ofrece la ventaja de que puede cargarse y descargarse sin afectar al tiempo de mecanizado, lo que reduce significativamente la cantidad de trabajo y los costes.

“Las máquinas de dos husillos de SW mejoran considerablemente la eficiencia en comparación con las máquinas de un solo husillo: donde una máquina convencional produce una pieza en 5 minutos, la de SW sólo tarda 2,5 minutos. Para nosotros, esta eficiencia equivale a beneficios”, explica Thuene. Además, los sistemas ahorran espacio y energía, reducen los costes de mantenimiento y de mano de obra y reducen significativamente el coste medio de fabricación por pieza gracias a la mejora del flujo de producción y la eficiencia.

Carga/descarga automática

El BA one6, el nuevo centro de mecanizado monohusillo de alta precisión de SW, se ha adaptado especialmente a las necesidades de Schlote y se utiliza como complemento del BA W06-22. Dado que el diseño de los dos tipos de máquinas es idéntico, la BA one6 es ideal para el encadenamiento de juntas. La velocidad del husillo es de hasta 17.500 rpm y la aceleración hasta la velocidad máxima tarda menos de 0,7 s. Los motores lineales y de par en los ejes de avance también garantizan la máxima precisión de la pieza con una tolerancia de posición inferior a 0,005 mm con la máxima dinámica y tiempos no productivos muy cortos. El tiempo entre chips es de sólo 2,5 s.

La BA one6 está equipada con una viga giratoria doble típica de SW. Este concepto de diseño permite cargar/descargar una pieza en paralelo con el tiempo principal. De este modo, la máquina no tiene que esperar al cargar la pieza en bruto, lo que permite el mecanizado ininterrumpido de la pieza y la carga/descarga automática. Esto garantiza un alto nivel de estabilidad y fiabilidad y mejora la eficiencia de la producción.

Desarrollo de soluciones integradas

SW también apoya a Schlote en la planificación de la producción: “En la industria de la fabricación de piezas automatizadas, cada vez es más importante aprovechar los tiempos de ciclo cortos y, por tanto, aterrizar los grandes proyectos. Sin embargo, al mismo tiempo hay que reducir el precio por pieza”, explica Jiangang Gao, director de Schlote Automobile Parts (Tianjin) Co. Ltd. “Por ello, SW también colabora estrechamente con Schlote en el ámbito del cálculo de costes de las piezas”. Así, el tiempo de producción se calcula ya en el momento en que el cliente informa a Schlote de la cantidad de piezas que necesita para un año. “El cálculo correspondiente es muy detallado”, dice Mäntele. “Por ejemplo, si hay que producir 10.000 piezas durante un año, Schlote y SW calculan cuántos días se necesitarán y cuántos minutos al día”. Para poder llevar a cabo la tarea de producción de acuerdo con este cálculo, los procesos deben diseñarse como producción automatizada en su totalidad, lo que supone un gran reto para muchos proveedores de centros de mecanizado.

Sin embargo, SW no sólo suministra centros de mecanizado de alto rendimiento, sino también soluciones integradas automatizadas: “En colaboración con nuestra filial SW Automation GmbH, desarrollamos para nuestros clientes un programa completo para los procesos de producción hasta el producto acabado”, explica Mäntele. Por ejemplo, la puerta de carga puede permanecer cerrada y el pórtico del robot puede cargar y descargar la máquina desde arriba en el séptimo eje elevado. Esto tiene la enorme ventaja de que toda la máquina sigue siendo de libre acceso. La tecnología especial de agarre desarrollada para este proyecto también puede depositar y girar las piezas a través del portapapeles. Se ha creado una línea separada para realizar las tareas de desbarbado, ensamblaje, prueba de estanqueidad y lavado fino, de modo que al final se dispone de componentes completamente acabados.

Acortamiento del ciclo de producción previsto

En total, la solución instalada por SW comprende ocho unidades de producción altamente automatizadas, desde la recogida de la pieza en bruto hasta el reconocimiento óptico final de la pieza acabada. Además, actualmente sólo dos estaciones de toda la línea de producción requieren un empleado. Para garantizar este proceso fluido y la seguridad de los productos, los técnicos de SW se desplazan periódicamente a Tianjin para formar al personal, actualizar la programación o realizar un mantenimiento proactivo de los equipos. “En parte para poder ofrecer este servicio in situ a nuestros clientes con sede en China, SW va a abrir una planta en Suzhou a finales de octubre de 2016”, explica Mäntele. La empresa sigue trabajando con Schlote para mejorar continuamente la eficiencia de la producción: “Nuestro plan para el próximo proyecto es acortar el ciclo de producción en un 15%”, afirma Thuene. “Nos hemos fijado el ambicioso objetivo de convertirnos en la mayor planta del grupo y para el emergente mercado chino”.

El GRUPO SCHLOTE está formado por ocho empresas que actúan como socios de desarrollo y proveedores en serie de la industria del automóvil y de los proveedores, de la tecnología de fundición y de la ingeniería mecánica. Además del tratamiento mecánico de los productos y el montaje de los componentes listos para el montaje, la gama de servicios incluye también el diseño y la fabricación de moldes de fundición a presión, herramientas y accesorios. En los centros de mecanizado CNC y las líneas de producción automatizadas del grupo de empresas, las piezas de fundición se fabrican con una gran variedad de aleaciones de materiales, principalmente aluminio y aleaciones de aluminio,

Hierro, acero y materiales forjados – mecanizados. Los productos de SCHLOTE se fabrican principalmente mediante procesos de mecanizado y se procesan posteriormente mediante diversos procesos y tecnologías de fabricación. Las líneas de producción están diseñadas para series pequeñas, medianas y grandes, pero también se ofrece la producción de piezas individuales y prototipos. El grupo emplea actualmente a un total de 1.500 personas y 50 aprendices.

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