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Tecnologías / Metal

AMB 2016: la máquina-herramienta se hace digital

27/06/2016

Las máquinas-herramienta son cada vez mejores, más precisas y veloces. Así se demostrará en la Exposición internacional para el mecanizado de metales que tendrá lugar del 13 al 17 de septiembre en Stuttgart y a la que se espera que acudan 90.000 visitantes. Sin embargo, el principio básico de las máquinas mecanizadoras apenas ha cambiado. En una carcasa cerrada se combinan de diversas formas varios ejes giratorios y lineales. Y no es fácil acceder sin más a los mandos. En la era de la "industria 4.0", que es simplemente otra forma de decir "conexión en red", las máquinas deben abrirse. ¿Cuál es su futuro? Nos responde Christian Brecher, uno de los directores del prestigioso laboratorio RWTH de Aquisgrán y titular de la cátedra de máquinas-herramienta.

¿Cómo debe modificarse la máquina-herramienta del futuro para la industria 4.0?
Desde nuestro punto de vista hay dos aspectos prioritarios: la digitalización o virtualización de la máquina herramienta y su conexión en red. En el primer caso, se ha optimizado significativamente la ingeniería mediante modelos relevantes del comportamiento mecánico –esto es, estático, dinámico y térmico– y del sistema de control (como el sistema de propulsión o los modelos reguladores). El objetivo es simular la entrada en el proceso de la máquina del futuro y detectar a tiempo los desafíos. La conexión en red afecta mucho más a la fase de funcionamiento siguiente. Las futuras máquinas herramienta deben contar con interfaces semánticas para proporcionar, por ejemplo, datos del proceso en alta resolución para análisis posteriores, preferiblemente en tiempo real, o bien deben integrarse funcionalmente en sistemas encadenados.

¿Cómo repercute la creciente automatización de los procesos, en especial con robots, en el diseño de una máquina-herramienta?
Ya existen células de fabricación automatizadas, como demuestra el ejemplo de la construcción de herramientas y moldes. Sin embargo, hemos identificado grandes desafíos en lo que se refiere al empleo económico de dichas células (robots, máquinas herramienta, cojinetes) en series cortas con muchas variantes, esto es, en la gama de productos habitual de las pequeñas y medianas empresas (PYME). En muchos casos, los procesos no pueden ponerse en marcha paralelamente, o bien no existe la experiencia necesaria para ello. Además, hasta el momento han existido pocos planteamientos para definir una interfaz suficientemente funcional entre la máquina herramienta y los robots, que pueda integrarse en la CAD/CAM-NC o cadena RC. Esto resulta particularmente interesante si reflexionamos sobre la automatización flexible, por ejemplo, mediante robótica de colaboración. Aquí surge un enorme potencial para las PYME y las series cortas. Acabamos de crear un grupo de trabajo que pretende arrojar algo de luz sobre estas cuestiones tanto desde el punto de vista de la investigación como de la cooperación industrial directa.
 

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