Automatización de máquinas CNC: la clave para una producción económica
Ante la competencia mundial, las empresas se enfrentan al reto de implantar una producción eficiente. En el siglo XXI, la automatización de las máquinas-herramienta es la clave de unos procesos de fabricación económicos. Las soluciones de automatización solían ser un tema destinado principalmente a la producción de grandes series, pero la tendencia actual es hacia una producción más variada con tamaños de lote cada vez más pequeños. Como fabricante líder de máquinas-herramienta, DMG MORI demostrará cómo garantizar la competitividad a largo plazo mediante el uso de la producción automatizada.
Ventajas de la producción automatizada
Con la automatización de las máquinas CNC, las empresas pueden aprovechar al máximo su producción. Esto se aplica a los turnos nocturnos y de fin de semana sin personal, así como a la actividad diaria, en la que la automatización se prepara con nuevos pedidos mientras se realiza el corte de metal. Esto reduce los tiempos de producción y da al personal libertad y flexibilidad para realizar tareas especializadas como la programación CNC, la preparación del trabajo y el control de calidad.
Producción más eficaz con un mayor nivel de calidad
La sujeción manual repetida de piezas de trabajo para varios pasos de mecanizado implica un potencial de error que puede provocar imprecisiones. Los sistemas de producción automatizados tienen una clara ventaja, ya que siempre sujetan, reajustan y sueltan las piezas de trabajo con precisión y coherencia. En combinación con la medición durante el proceso, la automatización reduce el esfuerzo que supone el control de calidad posterior al proceso y el número de devoluciones, con lo que aumenta la productividad global.
Flexibilidad mediante soluciones de automatización versátiles
Basándose en su amplia cartera de productos, DMG MORI lleva décadas proporcionando soluciones orientadas a la aplicación que satisfacen de forma óptima los requisitos de los clientes. El fabricante de máquinas-herramienta también cumple este requisito en el ámbito de la producción automatizada. La automatización basada en las necesidades de las máquinas CNC está disponible para casi todas las aplicaciones: desde sistemas de manipulación de palés y sistemas de manipulación de piezas de trabajo asistidos por robots hasta células de producción complejas, incluidos procesos periféricos como el lavado, el etiquetado y el desbarbado.
Soluciones de automatización para máquinas de inventario
¿Dispone ya de una máquina DMG MORI que desea reequipar con una solución de automatización? Tanto si se trata de la manipulación de palets como de piezas de trabajo, encontraremos una solución que se adapte a sus necesidades y le ofreceremos un servicio integral desde la primera consulta hasta el reequipamiento de su máquina de inventario.
Nuestras máquinas
Soluciones de automatización para todas las aplicaciones
SISTEMAS DE MANIPULACIÓN DE LA PIEZA DE TRABAJO: MANIPULACIÓN EFICAZ DE LOS COMPONENTES
Los sistemas de manipulación de piezas disponen de una unidad de almacenamiento de piezas en la que se colocan las piezas en bruto. Un cargador de pórtico o un robot los retira de allí para sujetarlos en la zona de trabajo de la máquina.
Los cargadores de pórtico o portal de la serie GX de DMG MORI se encuentran desde hace muchos años entre los sistemas de manipulación de piezas más utilizados para tornos. La gama de productos modulares está disponible para una gran variedad de tamaños de componentes y es fácil de usar. Además, se pueden conectar varias máquinas entre sí. Para la manipulación de piezas de trabajo en centros de mecanizado más pequeños, DMG MORI ofrece en su cartera la compacta WH Cell, también disponible en diferentes tamaños. Dependiendo de la versión, el almacén de piezas ofrece espacio para más de 1000 piezas, lo que permite la producción automatizada de series medianas y grandes ocupando un espacio mínimo.
SISTEMAS DE MANIPULACIÓN DE PALÉS: PREPARACIÓN DE NUEVOS PEDIDOS DURANTE EL MECANIZADO
Normalmente, la carga y la descarga de las piezas suponen una gran parte del tiempo de mecanizado. En el caso de los sistemas de manipulación de palés, se pueden preparar y colocar nuevos palés en el almacén de palés mientras continúa la producción. Esto significa que la disponibilidad de la máquina aumenta considerablemente.
DMG MORI ofrece diferentes sistemas de manipulación de palés que se adaptan a las dimensiones de las piezas de trabajo y a los tamaños de los lotes. La gama comienza con las probadas soluciones estándar PH 10, PH 50 y PH 150 para centros de mecanizado más pequeños. Con su almacenamiento modular de palés, la serie PH Cell es idónea para producciones muy variadas. La PH Cell Twin permite incluso automatizar dos centros de mecanizado. Para palés grandes de más de 1000 × 1000 mm, DMG MORI ofrece la célula PH 2000, diversos sistemas de almacenamiento de palés redondos (RPS) y sistemas de almacenamiento lineal (CPP y LPP). Un LPP es ideal, por ejemplo, para conectar varios centros de mecanizado.
AUTOMATIZACIÓN ROBÓTICA: AUTOMATIZACIÓN FLEXIBLE DE LAS DISTINTAS FASES DEL PROCESO
También existen soluciones robóticas para los sistemas de manipulación de piezas, que ofrecen una flexibilidad aún mayor. De este modo, los robots pueden cargar y descargar máquinas y asumir tareas adicionales como el desbarbado, la inspección visual o el marcado de componentes. Estas funciones pueden implementarse muy fácilmente a través del software, sin necesidad de una compleja instalación de hardware. Esto permite a los robots implantar soluciones de automatización estándar de forma rápida y sencilla. El uso de robots de origen robotizado permite automatizar la producción en serie con la asistencia adecuada y el suministro de piezas de recambio a largo plazo. También tiene un efecto positivo en la alta disponibilidad de la automatización.
Con la familia Robo2Go, DMG MORI ofrece opciones flexibles de automatización robótica que se pueden utilizar tanto en tornos como en centros de mecanizado. Los robots manipulan tochos en bruto procedentes de un almacén o directamente de un palé. En el caso del sistema Robo2Go Vision, una cámara detecta la posición de las piezas de trabajo. Al ser el modelo de mayor tamaño, Robo2Go Max manipula componentes de hasta 115 kg de peso. MATRIS light es un sistema de automatización colaborativo que ahorra espacio para piezas de hasta 5 kg. Con sus reducidas dimensiones de 900 × 1550 mm, en las que se incluye el almacenamiento de las piezas de trabajo, requiere aproximadamente el mismo espacio que un solo operario. A diferencia de otras soluciones de automatización, no se necesita espacio adicional.
Automatización: lo más importante que hay que saber
¿Cuándo tiene sentido la automatización?
La automatización del torneado de la producción tiene sentido para las empresas que desean aumentar su productividad sin costes adicionales de personal. Esto se consigue principalmente utilizando turnos de noche y fines de semana sin personal o con un mínimo de personal. Lo importante es que la automatización sea adecuada para tamaños de lote de hasta una unidad.
¿Qué se puede automatizar?
Hoy en día, las soluciones de automatización pueden dar soporte a casi todos los pasos de un proceso de fabricación: Carga y descarga de máquinas, desbarbado, inspección visual y marcado de componentes, así como el suministro de materiales y herramientas mediante sistemas de transporte sin conductor. Los ordenadores centrales y los productos de digitalización apoyan la automatización planificando y controlando eficazmente toda la cadena del proceso, desde la entrada de pedidos hasta el control de calidad.
¿Qué soluciones de automatización hay disponibles?
En función de la aplicación, manipulan palés o piezas individuales. Si se utilizan soluciones robóticas flexibles, también pueden integrarse pasos de proceso periféricos. Los sistemas de transporte sin conductor permiten una mayor automatización en el taller transportando herramientas y materiales de A a B.
¿Cuánto esfuerzo se requiere para automatizar un proceso de producción?
La gama de aplicaciones determina la solución de automatización más adecuada. Esto significa que las soluciones estándar pueden ponerse en funcionamiento en pocos días. Para requisitos más complejos suelen diseñarse células de producción individuales o soluciones completas llave en mano. También en este caso se recurre a soluciones como la ingeniería digital o el gemelo digital, en las que todo el sistema, incluidos los programas NC y los movimientos del robot, se simulan digitalmente por adelantado. Esto minimiza el tiempo de puesta en marcha física, ya que sólo hay que pulsar el botón de inicio.
¿Cuándo se amortiza la automatización? (Ejemplo 1: NLX 2500 con MATRIS)
En función del alcance de la solución de automatización y de los componentes (tiempo de ciclo y capacidad), la inversión puede amortizarse en menos de doce meses.
Funcionamiento en 1 turno año | Funcionamiento en 3 turnos automatizados | Funcionamiento 24/7 |
= 1.560 horas de husillo al año*. | = 4.680 horas de husillo al año*. | = 6.552 horas de husillo al año*. |
2 × turnos adicionales sin personal por día | 2 × turnos diarios adicionales sin personal | |
6 × turnos adicionales sin personal durante el fin de semana |
*NLX 2500 con MATRIS (almacén de apilado, 20 palets) - Cálculo simplificado con 75 % de horas de husillo:
1 turno: 52 semanas × 5 días × 8 h x 0,75 = 1.560 h/a // 3 turnos: 52 semanas × 5 días × 24 h × 0,75 = 4.680 h/a // 24/7: 52 semanas × 7 días × 24 h × 0,75 = 6.552 h/a
30 €/h costes laborales
¿Cuándo se amortiza la automatización? (Ejemplo 2: DMU 75 monoBLOCK con PH Cell 300)
En función del alcance de la solución de automatización y de los componentes (tiempo de ciclo y capacidad), la inversión puede amortizarse en menos de doce meses.
Funcionamiento en 1 turno año | Funcionamiento en 3 turnos automatizados | Funcionamiento 24/7 |
= 1.560 horas de husillo al año*. | = 4.680 horas de husillo al año*. | = 6.552 horas de husillo al año*. |
2 × turnos adicionales sin personal por día (< 19 meses de amortización para la máquina y la automatización) | 2 × turnos adicionales sin personal por día (< 19 meses para la máquina y la automatización) | |
6 × turnos adicionales sin personal por día (< 12 meses para la máquina y la automatización) |
*DMU 75 monoBLOCK con PH Cell 300 (40 posiciones de palets) - Cálculo simplificado con 75 % de horas de husillo:
1 turno: 52 semanas × 5 días × 8 h x 0,75 = 1.560 h/a // 3 turnos: 52 semanas × 5 días × 24 h × 0,75 = 4.680 h/a // 24/7: 52 semanas × 7 días × 24 h × 0,75 = 6.552 h/a
30 €/h costes laborales
MANIPULACIÓN DE PIEZAS Y PALÉS
Con soluciones de automatización modulares como WH Flex, se pueden combinar las ventajas de los sistemas de manipulación de piezas y palés. Se pueden integrar hasta nueve máquinas CNC, así como procesos periféricos, lo que permite aumentar el rendimiento, la eficacia y la productividad de la producción.
DIGITALIZACIÓN Y DOMINIO DE LA INFORMÁTICA
A medida que aumenta la automatización, también lo hacen los requisitos de planificación y control eficaces de la producción. El CELL CONTROLLER LPS 4 de DMG MORI es capaz de integrar todas las máquinas individuales, células y sistemas de producción de las fábricas de fabricantes de equipos originales y subcontratistas en una red flexible. El sistema también controla el suministro automático de materiales, herramientas y recursos operativos por medio de vehículos de transporte autónomos (AGV). Por último, la nueva API de DMG MORI conecta a la perfección la red del taller con sistemas de nivel superior como APS, MES y ERP. Simulaciones como la ingeniería digital o el gemelo digital son otra ventaja. Incluso en modo offline muestran cómo puede aumentarse la productividad, sobre todo reduciendo los tiempos de inactividad.
De la automatización estándar a las soluciones llave en mano
Con su enfoque holístico y orientado al proceso, DMG MORI es capaz de automatizar cada elemento de la producción a medida para cada cliente. Gracias a la integración de las tecnologías de fabricación más modernas (incluido, en particular, el mecanizado completo en centros de mecanizado simultáneo de 5 ejes y centros de torneado-fresado) y una amplia gama de automatización, así como extensas medidas de digitalización, se pueden ofrecer soluciones completas llave en mano, que proporcionan un proceso altamente económico desde la entrada de pedidos hasta el control de calidad.
- Soluciones llave en mano
- Número variable de máquinas y tipos
- Integración de periféricos relacionados con el proceso
- Soluciones personalizadas y optimizadas para cada aplicación