• calentamiento simultáneo con frecuencia media y alta frecuencia
• endurecimiento fiel al contorno de geometrías complejas
• utilización flexible también como simple generador de frecuencia media o de alta frecuencia
• combinación de modulación por ancho de pulsos y control de paquetes de impulsos
• alta velocidad PLC con circuito de control eldec: frecuencia de pulsos corta para una regulación más rápida
• mayor densidad de energía => menor duración del proceso
• corta duración del proceso
  - posible integración en línea producción
  - menor consumo de energía / pieza de trabajo
  - poco o ningún cascarillamiento
  - deformación de los componentes mínima

El desarrollo conjunto ya es un hecho
Además, la tecnología eldec se adapta perfectamente a la construcción típica de máquinas de EMAG, como nos demuestra un ejemplo de construcción actual: la VL-H eldec es una construcción conjunta de ambas empresas y con ello la primera máquina de endurecimiento con carga tipo pick-up del mundo. Y EMAG Automatización presta todas sus capacidades durante el proceso de temple. La pieza se carga mediante un husillo recolector fuera de la máquina, es calentado y templado con una herramienta de inducción y finalmente es transportado de nuevo por el husillo. La mayor ventaja de este principio se hace especialmente evidente en el mecanizado completo, ya que el principio pick-up determina todo el proceso. La línea de producción está perfectamente automatizada y adaptada.

Nuevas oportunidades de mercado
En el futuro, se abrirán nuevas oportunidades de mercado para los responsables del grupo EMAG gracias a la integración de eldec. Así, los especialistas en montaje por de calentamiento desarrollarán generadores junto a los sistemas de temple, es decir, la fuente de energía para la tecnología de inducción. Estos son la base de otra serie de procesos como, por ejemplo, la soldadura o el unión térmica de piezas. De esta manera, el grupo EMAG se abre también a otros ramos externos al área de automoción, como por ejemplo la economía de la energía.

Datos técnicos

• La sustitución de procedimientos menos económicos como el clásico rectificado por procedimientos de fabricación eficientes desde el punto de vista energético como el torneado-descortezado o el torneado duro. El consumo energético de estos últimos es de hasta un 90 % menor. "Los ciclos en este tipo de procedimientos son claramente más cortos, de esta manera se reduce el tiempo de trabajo de las unidades auxiliares con lo que se contribuye a un ahorro masivo de energía", afirma Hegener.
• Por otro lado, los ingenieros EMAG abren nuevos caminos en el ámbito del diseño de sistemas de fabricación. En el marco de un proyecto de investigación en colaboración, se desarrolló un software capaz de determinar durante la fase de desarrollo, el consumo energético tanto de los componentes de la máquinas como del sistema completo.

"Hemos estudiado la cantidad de energía necesaria para cada componente y dónde se encuentra el potencial de ahorro", dice Wolfgang Rummer, director de desarrollo y construcción de tecnología de control en EMAG Salach Maschinenfabrik GmbH.

También señala las medidas concretas: en EMAG ya se emplean en serie los componentes más eficientes, como por ejemplo, unidades hidráulicas mejoradas, válvulas de bajo consumo y conmutadores standby inteligentes.
Al final de las presentaciones del concurso, el director ejecutivo Dr. Hegener expuso un objetivo general de EMAG: el desarrollo de "fabricas sostenibles". Según su opinión, en el futuro se evaluarán de forma conjunta la producción, el edificio y el equipamiento técnico del mismo.

Hegener concluye diciendo que es posible conseguir potenciales de ahorro de hasta el 40 % con medidas como la recuperación y la reutilización de energía.

EMAG en la Feria AMB:
Hall: 3
Stand: D32

Tickets: amb.emag.com

En los últimos tiempos se ha puesto en auge el mecanizado de grandes piezas. Ello se debe al éxito de la construcción de generadores eólicos en China y Europa, y en igual medida al aumento de las cantidades de producción de vehículos industriales en prácticamente todos los mercados relevantes desde Sudamérica hasta Asia. Así, por ejemplo en el primer semestre de 2011, en Brasil se vendieron un 12 % más de camiones que en el mismo periodo de 2010, según los expertos de comercio exterior de Germany Trade and Invest (GTAI). En China, se triplicó el número de camiones producidos entre 2009 y 2010. La construcción ferroviaria en algunos países tiene también unas oportunidades de crecimiento enormes. Por ejemplo, el Estado ruso proyecta invertir con ocasión del mundial de fútbol de 2018 más de 85 mil millones de euros en su sistema ferroviario, estima la GTAI.

¿Qué tienen en común estos sectores de la industria con respecto a las necesidades del mecanizado de grandes piezas? Tanto si se trata de porta-planetas para generados eólicos, como discos de freno para vehículos industriales o ruedas de tren – el desafío para los directores de producción es similar. La calidad de las piezas tiene que satisfacer las máximas exigencias, puesto que los componentes producidos estarán sometidos a cargas extremas en su utilización posterior. Por ejemplo, un generador eólico está en funcionamiento un tiempo medio de unas 120.000 horas. Durante 20 años resiste las cargas extremas a las que es sometido por vientos discontinuos. Sin embargo, debido a las series pequeñas su producción tiene que ser altamente flexible y las instalaciones de producción empleadas deben ser fácilmente adaptables a nuevos componentes, sin necesidad de complicadas modificaciones.

Mecanizado de piezas de hasta 1,5 toneladas
El hecho de cumplir con estas exigencias mediante un sistema compacto de producción no es algo que se debería dar por sentado. Precisamente en la producción de piezas grandes, muchas empresas utilizan procesos más bien complejos de varios pasos encadenados. Por el contrario, los centros de producción VLC de EMAG apuestan por un enfoque completamente diferente. Por un lado estas máquinas se autocargan con ayuda de un cabezal pick-up, por otro lado se incorporan dentro del área de trabajo todos los procesos de mecanizado necesarios. Torneado, taladrado, fresado, rectificado, tallado de engranajes – todo ello tiene lugar en una sola máquina y en un solo amarre. Para ello, las máquinas son equipadas con porta-herramientas de torneado, un cabezal de fresado y un cambiador automático de herramienta. Una única sujeción de la pieza  proporciona una elevada precisión y una calidad superficial constante.

Ventajas del mecanizado vertical
A la cabeza de las máquinas de EMAG para el mecanizado pesado se encuentra la VLC 1200. En la actualidad esta es la máquina pick-up mas grande del mundo, con ella es posible mecanizar piezas de hasta 1.200 milímetros de diámetro y 1.500 kilogramos de peso. “Pese a los tamaños de pieza enormes, esta máquina presenta las mismas cualidades que todas las máquinas pick-up verticales de EMAG” explica Markus Woitsch, Business Unit Manager Application Engineering. Para poder explicar el éxito de las instalaciones VLC en el mecanizado pesado es especialmente importante echar un vistazo a la construcción básica de la serie: el husillo con la pieza está verticalmente suspendido sobre la herramienta, de este modo, las virutas caen directamente en el  transportador de virutas y son evacuadas. De este modo, se evita un aporte de calor de la viruta en la pieza, al igual que las posibles dificultades con un cabezal sucio. “Precisamente esto es una gran ventaja en un proceso totalmente automatizado y con poca intervención de operarios”, confirma Markus Woitsch. Otro factor de éxito en el arranque de viruta de grandes piezas es el control de calidad. Ya que la sola adquisición de las piezas en bruto conlleva unas inversiones considerables y errores en la producción equivalen a elevados costes innecesarios. Los diseñadores de la serie VLC resolvieron este problema mediante una solución altamente sofisticada: Un palpador de medición con una precisión de 2 micras mide y controla las piezas entre las operaciones de mecanizado.
 
Ejemplos impresionantes del sector
Los siguientes dos ejemplos muestran las ventajas para los usuarios de estas máquinas en los diferentes sectores:

• En la fabricación de componentes para el accionamiento de la góndola de un generador eólico, un fabricante apuesta por la VLC 500 de EMAG. Las series son de aproximadamente 120 piezas por semana. Para la producción de los seis componentes diferentes se utilizan hasta 12 herramientas distintas. “Estas cifras demuestran la enorme flexibilidad que presenta esta máquina. Sin necesidad de complejas modificaciones la VLC500 realiza el mecanizado de piezas completamente diferentes”, recalca Markus Woitsch. “Además la fabricación de generadores eólicos requiere una gran calidad  de las piezas, la cual podemos garantizar con la VLC.”
• Una EMAG VLC 1200 para el mecanizado de ruedas y discos de freno para trenes tiene que soportar 3 toneladas, incluido el plato de amarre. Para ello dispone de un cargador de cadena con 36 herramientas. Las elevadas velocidades de avance de los ejes X y Z del cabezal, así como un par máximo de 13.000 N m permiten obtener tiempos de ciclo reducidos. “Con estas enormes fuerzas motrices, la automatización tipo pick-up integrada y la combinación inteligente de diferentes tecnologías en un solo amarre. hemos podido reducir hasta un 80 % el tiempo de ciclo comparado con procesos anteriormente aplicados”, nos dice Markus Woitsch.

Fácil preparación de la máquina y gran control del proceso
Las ventajas de un concepto multifuncional se pueden apreciar también en la fabricación de componentes de máquinas para la construcción, camiones o máquinas agrícolas. Por ejemplo, en comparación con los sistemas de producción en tres o cuatro máquinas el trabajo de preparación se reduce considerablemente cuando solo hay que preparar la VLC. “Esto hace una gran diferencia si hay que preparar tres o cuatro máquinas para el mecanizado de un lote de tan solo diez piezas o solamente preparar una VLC”, explica Markus Woitsch.

Un factor absolutamente decisivo para el éxito de la serie VLC, que ya ha sido instalada más de 100 veces en todo el mundo por los especialistas de EMAG, es su construcción modular. Cada máquina es configurada para responder a las exigencias especiales de la producción del cliente. Hay muchas posibilidades: uno u dos revólveres porta-herramientas, la integración de procesos de rectificado y mecanizado en duro o las diferentes capacidades de VLC 500, VLC 800 y VLC 1200. – EMAG ofrece el espectro más completo de centros de torneado verticales, los cuales integran en una sola máquina la carga y descarga, la medición y las unidades de mecanizado.

Las condiciones para las empresas proveedoras y plantas de producción se mantienen inalteradas desde hace décadas: en todos los ramos y campos de aplicación los clientes demandan máxima calidad de los componentes y volúmenes flexibles de los lotes. Sin embargo, precisamente en los últimos años la evolución en la industria del automóvil fija unos estándares aún más exigentes. Por ejemplo, se han de producir “just in time” volúmenes de lotes extremadamente pequeños y grandes (y no rara vez, en una misma instalación). A ello se une que incluso los procesos de producción de gran volumen deben reproyectarse de nuevo una y otra vez debido al rápido cambio de la situación general del mercado.  

Solución completa para el torneado
¿Cómo deben reaccionar los planificadores de producción en las empresas pequeñas y medianas ante esta presión de competencia y esta dinámica de mercado? El Dr. Guido Hegener, Director gerente de EMAG Salach Maschinenfabrik, remite en este contexto a un auténtico “matacostes” – el centro de torno vertical VL 2 P de EMAG: “Existen, por supuesto, muchos factores que influyen de forma decisiva en los costes en el procesado de componentes con desprendimiento de viruta – desde la cantidad general de producción, pasando por la vida útil de las herramientas, hasta llegar a la calidad de los componentes propiamente dicha. Sin embargo, en el desarrollo hemos contemplado también estos factores como un todo. El VL 2 P presenta por esta razón puntos fuertes muy diferentes. Es una solución completa para el campo del torneado, técnicamente sofisticado y construido sobre la base de nuestros largos años de experiencia.” En esta máquina se pueden procesar de forma completa en una misma máquina piezas a mecanizar de hasta 100 mm de diámetro en doble fijación. Aquí se emplean dos husillos de trabajo, que trabajan en régimen pendular. Esto significa que mientras el primer husillo procesa el primer lado de la pieza a mecanizar, el segundo husillo se carga automáticamente a través del procedimiento pick-up. De este modo la siguiente pieza bruta está directamente disponible para el procesado. Finalizado el procesado de la primera pieza a mecanizar, el revolver “pendula” hacia el segundo husillo y sigue produciendo. El resultado son unos tiempos mínimos de cambio de herramienta.

Desde el principio, la calidad está en el centro de mira
Con el VL 2 P los constructores de EMAG han acometido literalmente la tarea “desde el principio”: ya el propio cuerpo básico de la máquina presenta una característica singular que se nota en cada situación de producción. Está hecho de mineralita. El hormigón de polímero presenta un comportamiento bajo vibraciones 8 veces mejor que si fuera de fundición gris. Una vez la máquina está en funcionamiento no se hacen esperar mucho tiempo las “consecuencias” de este detalle de construcción, tal como explica Guido Hegener: “Una máquina con vibraciones reducidas comporta directamente una mejor calidad de la superficie de los componentes procesados. Además se incrementa la vida útil de las herramientas.”

Automatización incluida
Otra característica importante de la calidad de los centros de tornos verticales de EMAG es la automatización. Lo sorprendente: en cierta medida es un componente integral de la concepción sumamente compacta de la instalación. Se emplea una cadena circulatoria, que está equipada con un bastidor de arrastre para el transporte de las piezas. De este modo, las piezas son directamente transportadas a una estación pick-up, para ser seguidamente procesadas. Dado que la recepción se desarrolla fuera de la zona de trabajo, se pueden retirar en cualquier momento piezas acabadas de la cinta transportadora que pasa por delante de la zona delantera de la máquina y colocar nuevas piezas brutas. Difícilmente es concebible una solución más flexible a la par que universal de automatización. De este modo es factible sin ningún tipo de problemas la carga y descarga de un sinnúmero de piezas diversas a mecanizar.

Trayectos de ciclos cortos – tiempos secundarios cortos
Cuando se trata en general del tema de los costes en la construcción de maquinaria, se está hablando la mayoría de las veces de los llamados tiempos secundarios – o sea, los segundos en los que el husillo de trabajo no está trabajando de forma productiva y, por ejemplo, la siguiente pieza bruta es cargada. ¿Cómo se porta el VL 2 P en este terreno? “Por supuesto hemos considerado estos tiempos secundarios indeseados al realizar la construcción de la máquina. El cambio entre las piezas a mecanizar es insuperablemente rápido, puesto que el trayecto de desplazamiento entre el husillo de trabajo 1 y el husillo de trabajo 2 es mínimo. Los tiempos para la carga y descarga de las piezas a mecanizar tienen lugar de forma paralela con el tiempo principal. De este modo no entran en el tiempo de cambio de herramientas”, explica Guido Hegener.

Desde la pieza de mandril hasta la pequeña oleada
Quizá quede pendiente una cuestión con miras a la decisión de inversión de una empresa suministradora y fabricante de piezas torneadas: ¿qué experiencias ha acumulado EMAG con este concepto de maquina vertical y su extraordinaria automatización? ¿Funciona el concepto también en la práctica? “Absolutamente” confirma Guido Hegener. “De momento tenemos ya a nuestras espaldas en general 2.500 máquinas VL suministradas. En su construcción nos orientamos siempre en las condiciones que imperan en el usuario. De este modo se aplican de forma sistemática los puntos fuertes de las máquinas.” Las cifras de piezas y componentes producidos en los centros de tornos verticales son de lo más dispar: es posible producir ruedas dentadas brutas con la misma eficacia que bridas o piezas de levas. No es de sorprender que EMAG apueste cada vez más por estas posibilidades también en el futuro. “El VL 2 P es idóneo para piezas a mecanizar con tiempos cortos de recorrido, e impresiona por sus tiempos de mecanización mínimos y alta calidad. Estas ventajas convencen siempre de nuevo”, acentúa finalmente Guido Hegener.