Al repostar tu vehículo, ¿te has preguntado alguna vez cómo llega el petróleo desde el desierto o la plataforma petrolífera hasta la gasolinera? Probablemente no. En realidad, es un tema bastante apasionante, como muestra nuestro informe sobre Voith.
Voith Crailsheim
Voith es una empresa tecnológica de alcance mundial que cuenta con una amplia cartera de sistemas, productos, servicios y aplicaciones digitales. Con la energía, el petróleo y el gas, el papel, las materias primas y el transporte y la automoción, Voith se dirige a cinco mercados esenciales en todas las regiones del mundo.
Voith tiene sedes en más de 60 países de todo el mundo, una de ellas en Crailsheim, Alemania, fundada en 1956. Aproximadamente 1.000 empleados desarrollan y fabrican soluciones para la movilidad y la industria. El Grupo Industrial con sede en Crailsheim se centra en la producción de accionamientos de velocidad variable para la producción de petróleo y gas, lo que nos acerca un poco más a la respuesta a la pregunta que formulamos al principio.
Engranajes planetarios controlables hidrodinámicamente: extremadamente fiables incluso en condiciones difíciles
El petróleo y el gas tienen que bombearse a menudo en condiciones adversas: el calor de las regiones desérticas, o el frío y la alta humedad de las plataformas petrolíferas en alta mar. Cada día se bombean aproximadamente 14.300 millones de litros de petróleo. Todo un reto para la tecnología de bombas y accionamientos.
Voith Crailsheim desempeña aquí un papel importante con su línea de productos VoreconNX, un acoplamiento controlable en varios circuitos con engranaje planetario controlable hidrodinámicamente para potencias superiores a 50 MW y velocidades superiores a 20.000 rpm. La fiabilidad de la mecánica se combina aquí con la transmisión hidrodinámica de la potencia.
El tiempo medio de funcionamiento entre paradas no programadas (MTBF) es de 48 años para este tipo de equipos.
Fabricación más rápida de componentes que pesan toneladas
Se necesita una tecnología de producción adecuada para para fabricar productos tan robustos como éstos. La producción de Voith en Crailsheim se basa en 27 máquinas de fresado y torneado de última generación. Desde hace décadas, Voith confía en la tecnología de control Sinumerik para su parque de máquinas. El jefe de producción Karl Augustin recuerda muy bien los sistemas 880 y 840C. Hoy en día, la mayoría de las máquinas están equipadas con Sinumerik 840D sl. Esto también se aplica a la máquina de Waldrich Coburg, una MasterTec 3500 AT, que Voith adquirió hace cuatro años. Impresionante: En cada una de las dos mesas de mecanizado de la fresadora de pórtico se pueden cargar piezas de hasta 20 toneladas de peso (acopladas: 40 toneladas)
Cambio de cabezas
Aquí también se mecanizan las cajas VoreconNX. La sala de máquinas está climatizada para descartar cualquier cambio en los componentes o en la máquina como resultado de las fluctuaciones de temperatura. Las cajas de fundición Vorecon de hasta 18 toneladas de peso deben mecanizarse por varios lados, ya sea como piezas individuales o como conjunto. Para facilitarlo, la máquina de pórtico está equipada con cuatro cabezales intercambiables.
Durante el funcionamiento, la cinemática de la máquina puede modificarse montando un cabezal de fresado completo, de modo que se pueden mecanizar superficies y taladros en el componente en casi cualquier situación.
El software minimiza el desplazamiento del centro del husillo para los cambios de herramienta
Los requisitos exigidos a los cabezales intercambiables son muy elevados. Las unidades de husillo tienen un desplazamiento mecánico del centro del husillo inferior a 0,02 mm. El error geométrico máximo entre dos herramientas no debe superar los 0,005 mm. Esto exige la máxima precisión al procesar los distintos parámetros de la máquina en el CNC. El paquete de software Siemens VCR-Rotary reduce el desplazamiento del centro del husillo a menos de 0,01 mm.
Las unidades de husillo intercambiables se montan y desmontan de forma totalmente automática. Esto se lleva a cabo mediante la conmutación de los conjuntos de datos del motor. El constructor de máquinas Waldrich Coburg generó estos conjuntos de datos del motor durante la fase de puesta en marcha.
El ciclo de giro como tecnología clave
Dietmar Danzer, del departamento de programación NC de Voith, está muy entusiasmado con el ciclo de giro Cycle 800. Esto le facilita la programación de todas las operaciones de giro en el componente. A continuación, el operario de la máquina Jürgen Höll implementa estos programas en la máquina. Como técnico experimentado en CNC, está familiarizado con productos de otros fabricantes de CNC, y está convencido de que Voith ha encontrado la mejor solución posible con Sinumerik 840D sl. El manejo, por ejemplo al seleccionar las herramientas y los programas, es fácil de entender.
La opción de recompilar los ciclos en los programas suministrados por la planificación de la producción es otra característica que encuentra muy útil. Esto significa que las correcciones posteriores pueden introducirse directamente en el sistema de control sin el riesgo de introducir parámetros incorrectos.
Piezas de fundición con dimensiones fluctuantes
El tamaño máximo de los lotes de esta máquina es de tres. Se utilizan como base productos semiacabados en forma de piezas de fundición. Sin embargo, el mecanizado de cavidades, ajustes y patrones de perforación individuales tiene que ajustarse a las especificaciones del cliente. Para el especialista en programación Dietmar Danzer, el Sinumerik 840D sl es la solución perfecta para este nivel de variación.
Las dimensiones de las piezas de fundición presentan tolerancias relacionadas con la producción. Cualquier variante puede ser esencialmente prediseñada, basada en macros utilizando la programación de parámetros y potentes comandos de lenguaje de alto nivel en el programa NC. Partiendo de las dimensiones no mecanizadas (inicialmente desconocidas) de las piezas fundidas, se implementan en el programa técnicas de mecanizado y medición estándar (taladrado, fresado, mandrinado con matrices de puente, corte/fresado de roscas y medición mediante sondas). El postprocesador emite un programa "estándar" DIN/ISO y los programas desarrollados por Danzer tienen en cuenta las tolerancias superiores/inferiores que varían continuamente sin tener que modificar el programa principal.
Para ello, cada pieza se mide directamente en la máquina antes y durante el proceso. Voith utiliza sondas de medición Renishaw y potentes ciclos de sondeo Sinumerik. A Dietmar Danzer le entusiasma poder registrar los resultados de esta medición en línea directamente en el sistema de control. Puede leer estos registros desde el control y utilizarlos como verificación de calidad para los clientes.
Las máquinas virtuales reducen los tiempos de producción y las necesidades de formación
Para optimizar aún más el tiempo que transcurre entre la recepción y la expedición de los pedidos, se está experimentando con un gemelo digital de la máquina basado en Siemens NX y el núcleo virtual CN (VNCK). En el futuro, esto significa que la planificación de la producción se desacoplará aún más del funcionamiento de la máquina, lo que permitirá ahorrar un tiempo valioso.
Esto se consigue porque la máquina virtual y el control se comportan exactamente igual que la máquina física real durante los procesos de mecanizado. Mientras se mecaniza otra pieza, el usuario ya puede ejecutar la siguiente pieza de forma virtual, incluyendo una comprobación de colisiones. De este modo, los programas CN ya están optimizados de antemano.
Una consecuencia positiva de disponer de una máquina virtual es la familiarización y formación de nuevo personal. La máquina virtual puede utilizarse para realizar pruebas y formación sin tener que utilizar la máquina CNC real.
Enfoque de futuro para la formación
Voith se prepara para el futuro y forma a sus futuros técnicos.
Este año, hay 61 aprendices que se embarcan en carreras como ingenieros mecánicos industriales, especialistas en mecatrónica y diseñadores técnicos de productos y en carreras de doble estudio como constructores de máquinas e ingenieros de servicio mecatrónico. Para sus cursos de formación en CNC, Voith utiliza un aula equipada con el software de formación SinuTrain y los ejercicios prácticos se realizan en máquinas equipadas con Sinumerik.
