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Tecnologías / Metal

Desarrollo de máquina multiproceso para compatibilizar las necesidades de fabricación flexible y eficiente

04/12/2017

En un entorno en el que la saturación del mercado ha provocado un cambio en el comportamiento de los consumidores, se exigen productos cada vez más personalizados, el incremento de la flexibilidad en los procesos productivos ha pasado a ser de vital importancia en la mayoría de las actividades económicas.

En general, existe un menor interés en los productos estándares y los tiempos de desarrollo de los nuevos productos se han reducido, así como las expectativas del tiempo de entrega. La globalidad del mercado obliga a las empresas a ser no sólo las mejores en calidad, sino, también, a ser el suministrador más rápido.
El sector de la máquina herramienta ha sufrido una constante evolución a lo largo de lo últimos años para adaptarse a las exigencias del mercado, pero en la coyuntura de crisis actual, el esfuerzo para reforzar el posicionamiento en el mercado internacional es todavía más exigente.
Según el informe Production Modernization Surrey, elaborado por Fraunhofer ISI, los problemas para compatibilizar flexibilidad y calidad son la principal razón por la cual las plantas de producción se están re-instalando de nuevo en Alemania. En este mismo informe, se destaca la integración de técnicas de transformación como estrategia para incrementar la flexibilidad y productividad. La Figura 1 ilustra la flexibilidad de diferentes prestaciones tradicionales de las máquinas-herramienta.
En el campo del mecanizado, el uso las máquinas multi-funcionales como alternativa para compatibilizar las demandas de flexibilidad y productividad ha quedado de manifiesto en las últimas ferias de máquina-herramienta internacionales, en las que se ha podido observar la combinación de torno, fresado, brochado, mandrinado, etc. en una misma máquina. La multifuncionalidad es llevada al extremo por algunos fabricantes japoneses como Mazak, bajo el lema Done in One.
Las máquinas multi-funcionales o multiproceso son en gran parte aquellas que son capaces de llevar a cabo operaciones de torneado y fresado. Estas máquinas se basan, generalmente, en tornos que derivan a tornos-fresadora, o en fresadoras que derivan a fresadoras-torno. Algunos fabricantes incluso incorporan la posibilidad de combinar operaciones de torneado y fresado con operaciones de rectificado, mecanizado de engranajes, e incluso operaciones de temple por láser y aporte de material. De esta manera es posible minimizar el número de atadas para la fabricación de una pieza, lo cual permite alcanzar mayor grado de precisión en las operaciones de mecanizado realizadas.
Estas máquinas han provocado a su vez la aparición de nuevos conceptos de mecanizado como el torneado-fresado (turn-milling) o el torneado mediante filo rotatorio (rotary-cutting turning), mostrado en la Figura 2, obtenida en la feria Jimtof.
A nivel técnico, estos nuevos procesos abren un campo de estudio por parte de fabricantes y usuarios de máquina herramienta, pues presentan ciertas ventajas desde el punto de vista del proceso de arranque del material, pero dificultades relacionadas con la programación CNC y definición de parámetros de corte.
Con el objetivo de dar respuesta a estos aspectos y complementar su oferta tras los modelos para el mecanizado de alta velocidad y multi-eje de los últimos años, Ibarmia ha lanzado un modelo de máquina multiproceso para reforzar su posicionamiento en el sector de máquinas de elevada tecnología incrementando su competitividad en el mercado internacional.

Mercado de tecnología multiproceso
A día de hoy, es necesario profundizar en el estado del arte de la tecnología multiproceso abarcando aspectos de mercado y de producto, con el objetivo de desarrollar la máquina que mejor se adapte a las necesidades de los clientes. Del estudio de mercado se deben adquirir conocimiento profundo en la gama de productos y en las necesidades de procesos de mecanizados y de otros procesos integrables en una misma máquina en los distintos sectores susceptibles de ser usuarios de esta tecnología.
El estudio de mercado de la tecnología se plantea de forma estructurada según muestra la Figura 3.

Prospección de piezas por sector
Atendiendo a las características de máquinas actualmente en servicio y datos internos de Ibarmia, se ha realizado una prospección preliminar de piezas por sector considerando una máquina multiproceso tipo: fresadora vertical de columna de 5 ejes en la que el cabezal se desplaza en XYZ, más un cuarto eje, y una mesa con plato divisor de diámetro 1500 mm (quinto eje). Las aplicaciones consideradas son de Ø300 a Ø2000 mm y hasta 1000 mm de altura.
   

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