La supervisión de las máquinas basada en los datos de medición permite optimizar los procesos de fabricación.

Supervisión y control de procesos de mecanización

Una alta productividad combinada con bajos costes de fabricación y una alta calidad de las piezas son requisitos esenciales para la sostenibilidad, la rentabilidad y la competitividad. Especialmente cuando se trata de materiales difíciles de mecanizar, la vida útil de las herramientas puede variar mucho, lo que a su vez afecta a la calidad del producto. Incluso hoy, en la era de la digitalización, las empresas de fabricación siguen dependiendo en gran medida de los conocimientos personales de los empleados, que evalúan, adaptan y mejoran los procesos basándose en la experiencia individual y en los datos históricos. En tiempos de escasez de trabajadores cualificados y de aumento de la fluctuación en la fabricación, esto conlleva un mayor riesgo de que se pierdan valiosos conocimientos técnicos, y la garantía independiente de la calidad de los procesos se hace cada vez más difícil.

Una monitorización fiable del mecanizado proporciona una valiosa información en tiempo real sobre el proceso actual y, por tanto, la base para unos procesos de fabricación fiables, productivos y reproducibles, lo que también conduce a una correcta toma de decisiones para la mejora a corto y largo plazo. Idealmente, con la monitorización de la máquina y los procesos, las anormalidades en los procesos de mecanizado altamente dinámicos permiten a los usuarios reaccionar instantáneamente y asegurar una alta productividad, disminuir la tasa de desechos y aumentar la vida útil de las herramientas. Por lo tanto, es esencial la supervisión continua de la máquina y sus procesos con sensores fiables. Además, con una buena documentación del proceso basada en los datos de monitorización y los historiales de medición, se pueden generar y registrar conocimientos adicionales del proceso que también contribuyen a una formación eficaz y al aumento de la competencia. Esto también puede utilizarse para la evaluación objetiva al establecer y comparar procesos, líneas de producción, fábricas... Además, esto también ayuda al operario de la máquina a conseguir las cualidades requeridas de forma rápida y fiable, independientemente de la experiencia individual.

Machine monitoring in hard turning applications – with Kistler

Minganti Global AB (Sweden)

Minganti is a specialist manufacturer in the hard turning and honing segments, with an installed global base of over a thousand machines. Minganti and Kistler have collaborated to develop a machine monitoring system that comprises a piezoelectric (PE) strain sensor, an accelerometer, and a digital charge amplifier for machine communication. Thanks to this new solution, users can measure cutting forces indirectly, monitor tool wear and breakage, and improve the profile accuracy of bearings and other high-precision components.

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Supervisión del desgaste en herramientas

Conozca el estado de sus herramientas - Reemplace sus herramientas a tiempo. Existe una buena correlación entre el desgaste de las herramientas de corte/abrasivos y las fuerzas y vibraciones. Además, la calidad del producto alcanzado y los datos de corte seleccionados (la rapidez con la que se puede realizar el proceso de corte) están en función del desgaste de la herramienta de corte/abrasivo.

Detectar anomalías

Detectar inmediatamente los cambios imprevisibles en el comportamiento del proceso - La rotura de herramientas, los atascos de virutas u otros sucesos imprevisibles pueden tener efectos devastadores en el proceso, pero también en los costes de calidad y el plazo de entrega de productos importantes. Mientras que la rotura de una herramienta da lugar a un molesto pero rastreable desecho que puede evitarse en una fase temprana, otras interrupciones que se producen suelen dar lugar a desviaciones en una sola pieza que ni siquiera se detectan. Esto puede dar lugar a elevados costes de calidad e inspección en caso de reclamaciones de los clientes. La monitorización continua del proceso puede utilizarse para supervisar el 100% de los pasos críticos de la producción con el fin de detectar los fallos más pequeños.

Aumentar la productividad

Optimización del proceso mediante la creación de conocimiento - Los procesos de fabricación se diseñan a menudo según reglas heurísticas que son seguras para el proceso, pero que a menudo no logran un rendimiento óptimo. La monitorización de procesos basada en la tecnología piezoeléctrica genera continuamente datos de alta resolución que permiten una evaluación a largo plazo de la carga del sistema y pueden utilizarse para identificar el potencial de optimización. Ajustando gradualmente los parámetros, los procesos pueden llevarse con seguridad a sus límites de rendimiento de esta manera. Además, mediante la creación de bucles de control, los equipos de fabricación pueden reaccionar y adaptarse no sólo al desgaste de la máquina y las herramientas de corte, sino también a las anomalías inesperadas de la máquina y el proceso.

Reducción de costes

Disminución de la relación hombre/máquina en las nuevas líneas de producción- Cuando las máquinas y los procesos están equipados con las soluciones de sensores adecuadas que pueden capturar incluso los eventos pequeños y de alta dinámica (esperados y no esperados), las máquinas pueden ser rastreadas con la ayuda de dichos sistemas. Por lo tanto, varias máquinas pueden ser supervisadas y controladas desde una sola fuente y lugar con la disponibilidad digital de los "datos en vivo". De este modo, se puede reducir el número de operarios y otras funciones de apoyo, lo que reducirá los costes de explotación.

Además, una vez mejorada la fiabilidad de la máquina y del proceso gracias a la supervisión y al mejor control de la fabricación, también se reduce la proporción de desechos y/o la mala calidad y, por tanto, los costes relacionados.

Creación de competencias mejorada y más eficaz

Con la ayuda de la supervisión y el control, se puede construir la réplica digital de toda la cadena de fabricación. Este entorno de datos digital y bien estructurado (que se está mejorando en directo) permite crear una documentación adecuada y otras herramientas educativas. Esta nueva posibilidad puede utilizarse para aumentar la competencia de los trabajadores y directivos de distintos niveles.

Correcta toma de decisiones

Gracias a los sistemas ERP conectados de proveedor-fabricante-cliente, la demanda de precisión en las entregas aumenta continuamente. Con la ayuda de la supervisión y el control, la entrega al cliente puede mejorarse mediante la evaluación y el control del estado de fabricación. Además, los datos disponibles de los distintos centros de fabricación permitirán una comparación correcta, la elaboración de informes de estado y servirán para mejorar las previsiones de fabricación y la planificación de la empresa. Así, se podrán tomar decisiones correctas no sólo en las fábricas, sino también en la cadena de suministro y en la gestión.

Kistler ofrece soluciones de medición para registrar y supervisar procesos de mecanización altamente dinámicos basados en fuerzas (fuerza y tensión), emisiones acústicas y vibraciones. La robusta tecnología de medición está directamente conectada al sistema de control de la máquina y es adecuada para aplicaciones en entornos difíciles.

Además, Kistler también ofrece servicios de mantenimiento inteligente y formaciones en aplicaciones de mecanización, evaluación de máquinas CNC y Excelencia en la Mecanización.