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En el avanzado Centro de Competencia de Audi para Equipos de Planta y Tecnología de Conformado, la compañía está trabajando para vincular digitalmente todos los procesos. Un centro de mecanizado robótico sustituye ahora a cuatro taladradoras radiales en la fabricación de moldes.
En el avanzado Centro de Competencia de Audi para Equipos de Planta y Tecnología de Conformado, están trabajando gradualmente hacia la vinculación digital de todos los procesos. Un centro de mecanizado robótico sustituye ahora a cuatro taladradoras radiales en la fabricación de moldes.
En 2015, cuando Audi volvió a ganar el premio Werkzeugbau des Jahres (Fabricante de herramientas del año), el jurado elogió el desarrollo sobresaliente y la realización parcial de una cadena de procesos digitales continuos. Audi da un paso más hacia la Industria 4.0 en la fabricación de moldes. Anteriormente, las máquinas perforadoras radiales se utilizaban para hacer los orificios de ventilación en los moldes. Las desventajas eran que el proceso era difícil de automatizar, era costoso en términos de tiempo y mano de obra, y no era compatible con la Industria 4.0.
Recientemente, un robot industrial de alta precisión de Stäubli ha estado perforando los agujeros. Pronto, se le dará el trabajo de taladrado de precisión y corte de roscas. El proyecto ha sido implementado por robot-machining GmbH de Seligenstadt, que trabajó en estrecha colaboración con el Centro de Competencia de Audi para desarrollar un concepto de planta completo con tecnología de proceso, mecanismo de sujeción y tecnología de mecanizado.
Se ha invertido mucha experiencia en la planta. En el centro de mecanizado robótico de 8 metros de largo y 7 metros de ancho, se pueden mecanizar moldes de acero o hierro fundido gris. Las dimensiones de los moldes pueden ser de hasta 4.500 x 2.500 x 1.000 mm y pueden pesar hasta 20.000 kg. El control de toda la actividad dentro de la célula está a cargo de un robot de precisión de Stäubli equipado con un husillo de mecanizado de 37 kW. La gran máquina de seis ejes tiene una carga máxima de 150 kg y un alcance de 2.194 mm. Para poder acceder a todas las posiciones de mecanizado, el robot se ha montado en un carril transversal.
Antes de que el robot comience a perforar un orificio profundo, se debe realizar la calibración exacta del molde. Para ello, el robot TX200 utiliza una sonda 3D del almacén de herramientas y mide la posición exacta de la herramienta de prensado. Después de la conciliación fuera de línea con las posiciones de perforación calculadas, el operador lleva a cabo una simulación final de todos los pasos del proceso antes de que comience la perforación real.
Se requieren entre 70 y 80 orificios de ventilación para cada mitad del molde. La perforación de un orificio de ventilación se realiza en tres etapas: la primera se denomina 'mirroring', en segundo lugar la perforación de un orificio piloto de 30 mm de profundidad y, finalmente, del orificio propiamente dicho, con un diámetro que varía de 4 a 8 mm. La característica especial es que el avance lineal de la broca es controlado por el robot. Juliane Kollecker, Directora de Proyectos de Audi, Departamento de Nuevas Unidades de Negocio de Tecnología de Automatización del Centro de Competencia: "Esto significa que el robot perfora activamente los orificios de ventilación, que pueden tener hasta 120 mm de profundidad. Requiere un excelente control del movimiento y una rigidez que solo el robot Stäubli, con su tecnología de accionamiento patentada, es capaz de conseguir".
Las posiciones de los orificios de ventilación están predefinidas durante la etapa de diseño del molde en el sistema CAD y se pueden transferir al sistema de programación fuera de línea del centro de mecanizado del robot sin esfuerzo adicional. Las redes digitales son un factor clave para reducir los tiempos de producción. En el pasado, Audi tenía que definir las posiciones de los orificios de ventilación en el sitio y perforarlos con plataformas operadas manualmente. El proceso digital elimina por completo todo este esfuerzo, con el resultado de que el fabricante de automóviles ha logrado una reducción en el tiempo de procesamiento de alrededor del 60%.
La evaluación general de esta innovadora instalación ha sido, en consecuencia, positiva. El centro de mecanizado robótico está a la altura de las expectativas de Audi en lo que respecta a la perforación de los orificios de ventilación. Su experiencia práctica con el robot les llena de confianza en que la integración de otros procesos de mecanizado se realizará en un futuro próximo.
