HAIMER, un innovador actor global en la gestión de herramientas para máquina herramienta, está convencido de que la ingeniería de producción estará determinada por la automatización y la digitalización en el futuro. Este desarrollo es una parte establecida de la propia producción de la empresa y, en consecuencia, también ha encontrado su camino en la gama de productos: en dispositivos i4.0-capaz de la célula de robot HAIMER Automation Cube, que se puede escalar según sea necesario y es adecuado para la contracción automatizada, preajuste y equilibrado.

Un mecanizado eficiente exige máquinas y herramientas potentes “así como una tecnología de portaherramientas de alta precisión que garantice que la precisión del husillo se transfiere del husillo al filo de corte”, afirma Andreas Haimer. Este es el tipo de declaraciones que cabría esperar del Director General de Haimer GmbH, el fabricante líder mundial en el campo de los portaherramientas. Pero no se trata simplemente de un eslogan de marketing: detrás hay muchos años de experiencia. Después de todo, HAIMER comenzó hace 45 años como proveedor de servicios de mecanizado para la industria aeroespacial y pronto empezó a desarrollar portaherramientas de alta precisión para su propio uso.

HAIMER también tiene muchos años de experiencia en automatización. La empresa familiar bávara tomó la decisión de equipar sus primeras máquinas herramienta con robots para la carga y descarga hace más de 20 años. Desde entonces, la automatización en HAIMER ha avanzado rápidamente, como lo demuestran sus instalaciones de fabricación en su sede central de Igenhausen o en Motzenhofen, a sólo 5 km de distancia. En particular, la planta de producción de Motzenhofen, en funcionamiento desde 2018, se ha equipado desde el principio con numerosos centros de mecanizado automatizados en los últimos años.

La automatización es una necesidad

Andreas Haimer dice: “Si, como nosotros, dependes de un nivel muy alto de producción propia completamente ‘Made in Germany’, no hay forma de evitar una amplia digitalización y automatización. De lo contrario, no podríamos mantenernos económicamente a la altura de nuestros competidores mundiales.”
El mecanizado suave de los portaherramientas se realiza en Motzenhofen junto con todos los componentes de precisión de las máquinas de ajuste por contracción y equilibrado, incluidos los accesorios. Allí se pueden tornear y fresar hasta 4.000 portaherramientas giratorios al día antes del tratamiento térmico, seguido de un rectificado de precisión en μm en la sede central de Igenhausen. El equilibrado de precisión también se realiza en Igenhausen, con sistemas desarrollados internamente y totalmente automatizados.

No todas las automatizaciones son complejas

De vuelta a Motzenhofen: entre otros, HAIMER opera una célula de fabricación totalmente automatizada con varias máquinas DMG MORI MILLTAP 700 de cinco ejes. Estos centros de mecanizado vertical altamente dinámicos, que se instalaron a principios de 2019, son perfectos para taladrar y fresar componentes como los portaherramientas cónicos empinados BT30 o SK30. Manfred Mayr, que completó su aprendizaje en HAIMER hace más de 40 años y ahora es responsable de alrededor de 100 máquinas herramienta como director de planta y producción, explica: “Aquí utilizamos una sencilla solución completa plug & play, que incluye un sistema de carga y descarga totalmente automatizado mediante un robot KUKA. Las piezas en bruto y los componentes fabricados se colocan en tres cajones, cada uno de ellos con unas 78 posiciones. De este modo es posible una producción sin personal durante un mínimo de ocho horas y hasta 20 horas”.

La automatización de cuatro centros de mecanizado DMG MORI NHX4000 idénticos, equipados con un sistema FMS de pool de palets, es considerablemente más exigente, como describe Manfred Mayr: “Hay doce palets, cada uno con 400 plazas, listos para procesar diversos componentes. Esto nos proporciona una flexibilidad ideal, también cuando se trata de tamaños de lote más pequeños y cambios a corto plazo en el flujo de producción.” En general, las máquinas trabajan de forma muy productiva y sin problemas en 3 turnos, supervisadas por un solo empleado. Con el fin de operar las máquinas de la forma más autónoma posible con una gran variedad de productos, HAIMER equipó las máquinas con un almacén de 183 herramientas.

Manfred Mayr considera que el hecho de que todas las herramientas para estas máquinas estén equipadas con un chip RFID en el portaherramientas es un factor clave del éxito. Se leen en una estación específica cuando se cambian en el almacén. Esto significa que el control recibe los datos correctos de la herramienta digitalmente desde el preajustador lineal HAIMER Microset VIO. Esto elimina completamente cualquier error o confusión.

Flujo de datos digital entre la sala de herramientas y los centros de mecanizado

Un requisito básico fundamental para el funcionamiento económico de la NHX y de todas las demás máquinas herramienta -según el director de la planta- es una sala de herramientas perfectamente operativa y bien organizada: “Esta tecnología representa un componente central de nuestra experiencia. Por supuesto, aquí utilizamos nuestros propios productos, desde máquinas de ajuste por contracción, equilibrado y preajuste hasta portaherramientas y herramientas de corte. Esto permite la digitalización de principio a fin hasta la máquina, que es un componente esencial para las operaciones de fabricación automatizadas y económicas.”

Esto significa que todas las herramientas para fresadoras y tornos se preparan y gestionan de forma centralizada en la sala de herramientas. Se montan, se encogen, se miden y se equilibran, y todos los datos se registran digitalmente. Esto tiene lugar en los chips RFID antes mencionados, mediante interfaces digitales, como los postprocesadores, o a través de un código QR. Sólo entonces se empaquetan en vagones de herramientas especiales según sea necesario, donde el operario de la máquina puede recogerlas para su máquina. De este modo se evitan recorridos adicionales por el taller. “Sólo con un preajuste óptimo de las herramientas, las máquinas funcionan y no el empleado”, es el credo del director de planta Mayr.

La herramienta debe encajar en el entorno de producción digital

La digitalización de los procesos de producción representa un factor clave para el éxito no sólo de HAIMER sino de cualquier empresa. “Dado que la herramienta con sus datos específicos es un componente central de la cadena de procesos para el mecanizado, debe encajar en el entorno de producción digital”, explica Andreas Haimer. Esto incluye la implementación consistente de todas las opciones digitales – desde la propia herramienta, el portaherramientas incluyendo el proceso de amarre, el equilibrado hasta el preajuste de la herramienta y el uso en la máquina.

Especialmente cuando se realizan nuevas inversiones, el usuario debe asegurarse de que cada elemento del entorno de la herramienta es apto para la Industria 4.0 y puede incorporarse al flujo de trabajo digital, aconseja Andreas Haimer: “Nuestros productos están totalmente preparados para la producción digital. Incluso hemos desarrollado nuestro propio software de gestión de herramientas, el HAIMER Data Analyzer and Controller (DAC), que establece y gestiona el intercambio entre los valores reales y objetivo junto con otros datos de la herramienta entre las estaciones individuales de la sala de herramientas y la red de la empresa. Nuestros equipos de la serie Industria 4.0 están preparados para la automatización con modernas funciones e interfaces digitales. Además, han sido diseñados para ser robustos con una larga vida útil, lo que es garantía de la máxima fiabilidad del proceso, un factor decisivo para el éxito de la automatización.”

HAIMER ofrece con sus productos una amplia gama de modelos de automatización. La gama comienza con máquinas individuales que combinan varios pasos de trabajo, como el preajustador HAIMER Microset VIO para el retractilado lineal de herramientas. Es capaz de contraer herramientas con un ajuste de longitud en la escala de μm y al mismo tiempo medir la herramienta. Entre otras cosas, es ideal para herramientas hermanas, que siempre deben retraerse a las mismas dimensiones. Su uso en la producción en serie o en máquinas multihusillo promete aumentar la fiabilidad del proceso y minimizar los tiempos de preparación.

Una célula robotizada para retracción, preajuste y equilibrado

El año pasado, en la EMO de Milán, HAIMER presentó una solución de mayor alcance: el HAIMER Shrink Automation Cube. Esta estación de retracción automatizada contiene un cobot, que permite retraer y desretraer herramientas con una repetibilidad de longitud muy precisa. La célula es escalable según las necesidades del cliente. Esto significa que el cubo es controlado por el HAIMER DAC Tool Management y la tecnología HAIMER de preajuste y equilibrado puede ser integrada en el Automation Cube. También está disponible un escáner para la lectura de combinaciones únicas de herramientas y una cinta transportadora de longitud variable.

Estos equipos permiten, por ejemplo, llevar a cabo el siguiente procedimiento: El operario coloca la herramienta completa desgastada (formada por el portaherramientas y la herramienta de corte) en la cinta transportadora y proporciona una nueva herramienta de corte. El cobot recoge el conjunto completo de portaherramientas y lo identifica mediante su código de matriz de datos único (opcionalmente mediante RFID). A continuación, recoge la nueva herramienta de corte y mide el filo de corte. Mientras tanto, la bobina se desplaza sobre el conjunto de portaherramientas completo desgastado, desencofra la herramienta de corte antigua y, a continuación, encoge la nueva a la longitud de proyección requerida. Tras enfriarse con aire, la nueva herramienta completa está lista para su uso. La herramienta de corte antigua se desecha.

Andreas Haimer está convencido: “Esta solución de automatización es adecuada para empresas que realizan un gran número de operaciones de retractilado cada día”. Especialmente si en la empresa sólo se dispone de conocimientos limitados sobre automatización, una solución completa como ésta de un único proveedor es una buena idea. Andreas Haimer también señala que los componentes HAIMER pueden integrarse en casi cualquier entorno de automatización existente: “También estamos encantados de colaborar en proyectos de automatización de mayor envergadura

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