Fabricación y Láseres: Fusión de Tecnologías; Impulsar la eficiencia

Procesos de amplio alcance que encuentran nuevas formas de trabajar juntos

El vecindario que es el Pabellón de Fabricación y Láseres es variado y amplio, con algo interesante e innovador en cada pasillo. Un taller de fabricación puede tener muchos días de trabajo duro, pero ninguno típico. Hay especialistas en el procesamiento de chapa con corte, corte, punzonado, prensado, corte por chorro de agua y plasma, sin olvidar todo tipo de soldadura y unión. Incluso la parte de láseres puede cubrir muchas funciones y procesos: corte por láser, soldadura y marcado, por nombrar algunos.

Por muy variados que sean sus conocimientos, todos ellos existen en un entorno empresarial en el que ofrecer resultados de calidad y lograr el retorno de la inversión (ROI) es primordial. En palabras de Jerry Letendre, presidente y director ejecutivo de Greenerd Press & Machine Co.: “Los fabricantes buscan innovar y realizar inversiones de capital para mejorar sus resultados y agilizar los procesos de línea. Necesitan la tecnología y la experiencia en ingeniería para ayudar a que sus equipos sean más seguros y productivos, reduciendo la complejidad siempre que sea posible”.

Greenerd continúa manteniéndose al día con esas demandas, dijo: "Esperamos destacar nuestras prensas hidráulicas y soluciones de automatización mientras nos conectamos con los clientes en IMTS".

Algunas de las tecnologías de prensa clave que Greenerd exhibirá este año (en el stand 236402) incluyen los beneficios de utilizar métodos de control más avanzados para lograr una mayor precisión posicional y repetibilidad de carrera. El uso inteligente de los datos de los sensores y el monitoreo detallado del proceso también son clave, así como perfiles de carrera personalizables para variar la velocidad y la potencia a lo largo del ciclo.

"Discutiremos los beneficios de la documentación de producción serializada y los datos del proceso de generación de informes para los informes de cumplimiento de las industrias aeroespacial, médica/farmacéutica y otras", agregó Letendre. “Las líneas de prensas automatizadas y totalmente integradas están experimentando una demanda cada vez mayor y pueden ayudar a aliviar la escasez de mano de obra calificada. Como integrador autorizado de nivel 1 de FANUC con importante experiencia en sistemas de prensas llave en mano, hemos acogido con satisfacción esta evolución en los requisitos de la industria y presentaremos nuestras soluciones que incluyen el diseño y la construcción de prensas que a menudo son extremadamente grandes en tamaño, alcance y complejidad para una amplia gama de aplicaciones industriales”.

Alois Rupp, director ejecutivo del fabricante de prensas Bruderer Machine (RM Group Stand 236257) también reconoció el auge de las líneas de prensas integradas y relató el ejemplo del cliente Facet Medical que deseaba incorporar el estampado interno para la producción de lancetas y otros objetos punzantes médicos sobremoldeados. Facet tenía varios objetivos para llevar el estampado a casa. El principal de ellos fue el costo. "Dependíamos en gran medida de proveedores externos", afirmó Giles Rae, director comercial de Facet. "Esto afectó el control de calidad, lo que significa que tuvimos que verificar y validar procesos de fabricación externos en lugar de depender de los nuestros".

Y esos procesos no son simples ni directos. Como los dispositivos de punción son un negocio de gran volumen para el cliente OEM de Facet, los componentes llegan en un carrete continuo. Para integrarlos en la producción, el montaje y la inspección en Facet, la tasa de defectos tenía que ser lo más baja posible. "Simplemente no podemos aceptar rechazos", afirmó Rae.

Además de la línea de estampado, Bruderer especificó y suministró cuatro líneas de moldeo para el creciente proceso de producción de Facet, que constan de los siguientes equipos:

--Desbobinador motorizado Bruderer/Leicht especialmente configurado para material preestampado.

--Sistema de alimentación de pinzas push-pull de Bruderer para la alimentación secuencial de la tira estampada a través de la operación de moldeo.

--Máquina de moldeo por inyección Arburg (proporcionada por Facet).

--Sistema de rebobinado motorizado Bruderer/Leicht configurado para componentes estampados sobremoldeados, incluido el intercalado de papel y el control de bucle.

Sin embargo, Facet consiguió más que eso. La empresa reconoció en un comunicado que, además del equipo, "recibimos una red valiosa: un ecosistema completo de experiencia en estampado, manejo de tiras, moldeado, limpieza e inspección". Rupp añadió: "Nuestro equipo pudo proporcionar a Facet una solución de producción completa para recibir materias primas (en este caso, resina y acero inoxidable grabados químicamente) y enviar agujas afiladas, sobremoldeadas, limpias e inspeccionadas".

Un ejemplo de la amplia y variada gama de tecnologías de producción en el Pabellón de Fabricación y Láseres es KraussMaffei, con sede en Munich, un desarrollador de equipos para moldeo por inyección, extrusión y procesamiento de reacción de plásticos y caucho. Un tema para la empresa es la eficiencia energética en el diseño y funcionamiento de sus equipos.

Un ejemplo es lo que la empresa llama servoaccionamiento BluePower. Controla las bombas de una máquina de moldeo por inyección según los requisitos óptimos de consumo de energía. Un cálculo de muestra basado en una máquina de moldeo por inyección GX 1300 (fuerza de cierre de 13.000 kN) deja claro el ahorro.

Suponiendo 6.000 horas de producción, un peso de inyección de 1.155 gramos y un tiempo de ciclo de 60,3 segundos, el servoaccionamiento BluePower ahorra hasta 75.000 kWh de electricidad al año. Al precio actual de la energía de 0,27 €/kWh, esto equivale a 20.250 euros (21,36 dólares), según la empresa. La huella de CO2 también se reduce notablemente: el servoaccionamiento BluePower significa que se liberan a la atmósfera hasta 30 toneladas menos de emisiones.

Otro ejemplo son las tiras aislantes EcoPac que se pueden envolver alrededor del cilindro y están disponibles para todos los tamaños de unidades de inyección. Estabilizan el perfil de temperatura y aumentan la estabilidad del proceso. El tiempo de calentamiento se reduce hasta en un 30 por ciento. Los ahorros en el consumo de energía son particularmente lucrativos: es posible alcanzar hasta un 40 por ciento. Como resultado, la inversión en aislamiento EcoPac se amortiza rápidamente. En el cálculo del ejemplo con una máquina de moldeo por inyección MX 1000 (fuerza de cierre de 10.000 kN) y 6.000 horas de producción, esto reduce el consumo de energía hasta en 24.000 kWh. Multiplique esto por el precio actual de la electricidad de 0,27 euros por kilovatio hora y obtendrá un ahorro de 6.480 euros (unos 6.836 dólares), calculó la empresa, con hasta 9,6 toneladas menos de emisiones de CO2.

Puede encontrar a KraussMaffei en el stand 236580.

En la sección de Láseres de Fabricating and Lasers participa Coherent (stand 236008), con sede en Plymouth, Michigan, un proveedor de línea completa de láseres, máquinas y componentes para corte, soldadura, marcado y grabado por láser, y medición por láser. En abril, la compañía anunció la nueva serie PowerLine FL que integra un láser de fibra con escáner, enfriador, visión y monitoreo de procesos opcionales, todos operados con el software Laser FrameWork de Coherent, para simplificar y acelerar la producción de soldadura por láser de fibra. En el corazón de la nueva familia de subsistemas láser se encuentra un láser de fibra monomodo con 1500 W de potencia de salida en un haz altamente enfocable. El láser puede funcionar en modo CW o pulsado desde un solo disparo hasta 5 MHz. Junto con una gama de opciones de escáner que admiten áreas de trabajo desde 55 × 55 mm hasta 260 × 260 mm (y mayores a pedido), esto permite que PowerLine FL se adapte de manera óptima a una amplia gama de aplicaciones de soldadura, afirmó la compañía.

Las opciones de control de procesos incluyen un sistema de visión y funciones de monitoreo de procesos. Todas estas opciones PowerLine, además del láser, se operan a través de Coherent Laser Framework, una plataforma de software integrada que simplifica la operación, mejora la productividad y facilita la integración, incluida la compatibilidad con la tecnología Industry 4.0 y el registro de datos para la trazabilidad.

El PowerLine FL está disponible con el paquete de aplicación SmartWeld+ de Coherent que utiliza una “bamboleo” precisa del haz para crear soldaduras con formas de costura y secciones transversales altamente definidas con máxima precisión y mínima entrada de calor. Estas soldaduras son necesarias para unir metales diferentes y materiales sensibles a la temperatura incluso en formas muy delgadas, incluidos cobre con cobre y cobre con aluminio. Estos son necesarios en aplicaciones como la movilidad eléctrica (por ejemplo, soldadura de baterías), electrónica de consumo, dispositivos médicos y relojería, así como en otras industrias de alta tecnología.

El Pabellón de Fabricación y Láseres es también el hogar IMTS para robots y sus aplicaciones en constante crecimiento. Un proveedor de soluciones es Acieta, con sede en Waukesha, Wisconsin, un integrador de sistemas que trabaja con robots FANUC. La empresa diseña, diseña e instala células robóticas para soldadura, carga de máquinas y otras aplicaciones para mejorar la seguridad y la eficiencia del proceso.

A principios de este año, Acieta demostró el nuevo cobot de soldadura FastARC CX1000, que, según señaló la compañía, permitirá a los clientes "guardar a sus trabajadores calificados para trabajos de mayor retorno y dedicar el trabajo simple y repetitivo al cobot". Los resultados serán soldaduras consistentes y de alta calidad, menos desechos y una operación sin mantenimiento por hasta ocho años, según Acieta. Puede visitar la empresa en IMTS en el stand 236270.

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