Schabmüller Automobiltechnik GmbH fabrica los cojinetes de pivote del Porsche Macan desde 2013.
Schabmüller Automobiltechnik GmbH fabrica los cojinetes de pivote del Porsche Macan desde 2013. El mecanizado se realiza con la ayuda de los centros de mecanizado de alta precisión (BAZ) BA W06-22 y BA one6 de Schwäbische Werkzeugmaschinen GmbH (SW), especialmente diseñados para tareas exigentes en la producción en serie. La alta precisión de las máquinas es esencial, especialmente en la industria del automóvil, ya que los elevados requisitos de calidad sólo permiten tolerancias bajas. Mientras que el BA W06-22 de dos husillos se utiliza para el orificio del cojinete principal, el puntal de suspensión y la conexión de la horquilla, la conexión de la pinza de freno se realiza en un segundo paso en el BA one6 de un solo husillo. Sólo en el caso de esta última, fue posible integrar y realizar un aumento significativo de la calidad en el proceso de producción.
El hecho de que el mecanizado de los 1.700 juegos de cojinetes giratorios que Schabmüller produce semanalmente para Porsche se realice en dos tipos de máquinas diferentes fue una decisión estratégica y consciente del proveedor de la industria automovilística con sede en Großmehring: con la producción de los orificios de los cojinetes principales, la conexión del cuello de cisne (soporte de la columna vertebral de la suspensión) y las horquillas, el 90 por ciento del mecanizado se realiza dentro del tiempo de ciclo exigido por el cliente final, Porsche, en un acceso hemisférico desde arriba en la BA W06-22 de dos husillos. El tamaño del componente y el número anual de unidades a producir determinan el número de husillos. Dado que el mecanizado de la conexión de la pinza de freno no puede realizarse en la OP 10 debido a la sujeción de la pieza y la parte de mecanizado es mucho menor, este paso de mecanizado se realiza en el monohusillo BA one6. “Esto significa que los pasos de mecanizado OP 10 y OP 20 pueden realizarse en paralelo”, explica Helmut Häckl, director técnico de Schabmüller. Además, el BA one6 también puede utilizarse para compensar los picos de producción si es necesario.
Para cumplir los estrictos criterios de los proveedores de la industria del automóvil -entre otras cosas, las tolerancias de posición en cada eje pueden ser sólo de dos a tres centésimas en algunos casos- las máquinas SW se adaptan con precisión a estos campos de aplicación. De este modo se eliminan prácticamente los errores, ya que un sistema de control de soporte neumático comprueba si el componente está correctamente sujeto en la fijación; de lo contrario, el proceso no se inicia. Así, las desviaciones pueden registrarse y corregirse inmediatamente. Además, el control del sistema de planificación de herramientas aumenta la fiabilidad del proceso mediante la comprobación de la herramienta en la interfaz HSK del husillo. Gracias a la tecnología de accionamiento lineal en todos los ejes, que en contraste con el accionamiento por husillo de bolas tiene un desgaste extremadamente bajo, también fue posible realizar el tiempo de ciclo requerido por el cliente final y lograr una calidad de la pieza permanentemente constante. Además, la dilatación térmica de los accionamientos directos es mucho menor que la de los accionamientos convencionales, por lo que se puede garantizar una gran precisión a largo plazo. Además, las máquinas se revisan parcial o totalmente en Schabmüller cada tres o cinco años para garantizar una producción de alta precisión a largo plazo.
Uno de los centros de mecanizado más rápidos: BA W06-22
La BA W06-22 utilizada, con una distancia de husillo de 600 mm, se caracteriza, entre otras cosas, por sus tiempos mínimos de viruta a viruta de 2,75 s, que permiten el mecanizado de alta precisión de piezas metálicas ligeras en el menor tiempo posible. Y lo que es más importante, requiere sólo 0,7 s de tiempo de rampa de 0 a 17.500 rpm y alcanza valores de aceleración del eje principal de accionamiento de hasta 2 G, lo que la convierte en una de las BAZ más rápidas del mercado. El espacio de trabajo por husillo es de 600 x 600 x 500 mm.
Además, la máquina está diseñada con una construcción monobloque, que minimiza la desviación y garantiza un flujo óptimo de fuerzas entre la unidad de mecanizado y el portapiezas, así como con una unidad de 3 ejes “box-in-box”, desarrollada especialmente para operaciones de mecanizado altamente dinámicas en el sector del metal ligero. Esta unidad de 3 ejes está diseñada como una construcción de acero soldado para que las masas móviles se mantengan bajas con la máxima rigidez del sistema. ” Se inserta en la parte posterior del monobloque, y la disposición horizontal de los husillos de trabajo permite que las virutas caigan libremente”, explica Matthias Maier, director de ventas de SW. Una viga de doble giro con ejes giratorios integrados (Torque) también permite cargar y descargar en paralelo. Además, las máquinas SW están diseñadas de tal manera que son ideales para cargar y descargar con un robot, también desde arriba a través de un pórtico.
BA one6 ofrece tolerancias de posición de < 0,005 mm
El monohusillo BA one6, que al igual que el BA W06-22 está diseñado para el mecanizado de piezas de materiales no magnéticos como el aluminio o las aleaciones de titanio, ofrece un área de trabajo de 600 x 650 x 500 mm. ” Este tipo de modelo se centra en el mecanizado con los más altos requisitos de precisión”, afirma Maier. 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 también está equipada con un soporte giratorio doble para cargar y descargar las piezas durante el mecanizado. Dado que el diseño de la máquina es idéntico al de la BA W06-22, es ideal para el encadenamiento de juntas: Sirve como complemento adecuado a las líneas de producción multihusillo para el pre o postmecanizado con un solo husillo de grandes piezas de metal ligero, pero también para compensar los picos de producción cuando, por ejemplo, una máquina de dos husillos no es suficiente y una BAZ de tres o cuatro husillos no puede utilizarse debido al tamaño de la pieza.
Ahorro previsto gracias al aumento de la calidad y a la integración de la fabricación con seguridad del proceso
En general, Schabmüller consigue una alta calidad de mecanizado y un proceso de producción reproducible utilizando las máquinas SW. Esto tiene un impacto significativo en los recursos de personal en las áreas de garantía de calidad y mantenimiento. Además, la optimización de los datos de corte reduce el tiempo de procesamiento en el BA one6. Para evitar que las máquinas se paralicen, SW también ofrece el mantenimiento y el diagnóstico a distancia o el mantenimiento preventivo con los llamados servicios PULSE, en los que un especialista se conecta a la máquina correspondiente e informa al cliente sobre los pasos necesarios. “En general, siempre se trata de evitar los tiempos de inactividad de las máquinas, porque esto puede tener consecuencias de largo alcance para el cliente y causar altos costes”, resume Maier. Para ello, Schabmüller y SW celebran regularmente talleres de servicio. Las propuestas de optimización resultantes se aplican también en términos de desarrollo por parte del fabricante de la máquina. ” Prestamos especial atención a los problemas y requisitos de nuestros clientes y también desarrollamos específicamente para los usuarios”, dice Maier, explicando el trabajo de SW. De este modo, la tecnología siempre se trabaja de forma individual.
“Elegimos las máquinas de SW porque su alta calidad proporciona la tranquilidad necesaria en el proyecto”, informa Häckl. “Esto no sólo nos ahorra tiempo, sino también dinero. Además, llevamos trabajando con SW desde 1994, por lo que hay confianza mutua y la tecnología necesaria ya está en casa”. Otro factor importante es la producción fluida que se puede esperar con estas máquinas dentro de los plazos de los proyectos, que son de cuatro años y medio a cinco. “Visto a lo largo de este periodo, esto puede
Se ahorran costes considerables, que seguramente habríamos tenido que invertir en reparaciones o similares durante este periodo si hubiéramos comprado “barato””, estima Häckl.
En la actualidad, Schabmüller cuenta con un total de 21 máquinas SW en funcionamiento. Varios de ellos están automatizados por bartsch GmbH, que forma parte de SW desde 2015. Para 2019, se equipará sucesivamente una segunda nave en Großmehring con máquinas SW, en la que se utilizarán otros 17 centros de mecanizado automatizados. Allí se fabricarán hasta 680.000 tapas de culata al año para el cliente final Audi.
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