La escasez de personal cualificado, la presión de los costes y la falta de espacio en las naves son retos a los que se enfrentan las empresas. Quien fabrica piezas chuck en grandes cantidades debe producir más componentes por turno y por metro cuadrado. Aquí es donde entra en juego la VL 3 DUO de EMAG. El torno de doble husillo combina dos husillos de trabajo y un sistema de automatización «pick-up» integrado con TrackMotion y almacén de piezas en tan solo 24,5 m². En este artículo se muestran las ventajas que esto supone.
Principio Pick-up vertical: la máquina se carga automáticamente
En 1992, EMAG lanzó al mercado el primer torno vertical con sistema Pick-up. El principio es sencillo: el husillo de trabajo cumple una doble función. Recoge la pieza en bruto, la mecaniza y posteriormente deposita la pieza terminada. De esta manera, la automatización forma parte integral del concepto de la máquina, por lo que no se necesita una compuerta de carga, una puerta frontal automática ni un cargador tipo pórtico. A esto se suma el diseño vertical, que favorece una mejor evacuación de las virutas. Como un almacén de piezas mantiene disponibles las piezas en bruto, un solo operador puede atender varias máquinas y realizar las tareas de medición independientemente del tiempo de ciclo. Según EMAG, la productividad suele ser entre un 10 y un 15 % superior a la de los tornos horizontales sin automatización integrada.
Torno de doble husillo en operación DUO o TWIN
El elemento central de la VL 3 DUO son sus dos áreas de trabajo dispuestas de forma simétrica. Cada una cuenta con su propio husillo Pick-up de 17.9 kW y 144 Nm, así como con una torreta portaherramientas de 12 posiciones. De manera opcional, se pueden incorporar herramientas motorizadas y un eje Y. Para lograr una alta capacidad de arranque de viruta, también está disponible un husillo High-Torque de 32.4 kW y 255 Nm (valores correspondientes al 40 % del ciclo de trabajo). Es posible mecanizar piezas chuck de hasta 150 mm de diámetro.
Disposición simétrica: cada área de trabajo cuenta con su propio husillo pick-up y una torreta.
Según la aplicación, la máquina trabaja bajo uno de dos principios:
- Principio DUO (OP 10/OP 20): En un área de trabajo se mecaniza la primera cara de la pieza y, en la otra, la segunda. La pieza sale de la máquina completamente torneada.
- Principio TWIN (OP 10/OP 10): Ambas áreas de trabajo fabrican la misma pieza, duplicando así la productividad.
Ambos husillos están montados sobre una bancada común de la máquina fabricada en Mineralit®. Gracias a estructuras optimizadas mediante FEM y a áreas de trabajo desacopladas de las vibraciones, la transmisión de vibraciones entre los husillos se reduce considerablemente, hasta el punto de que no afecta el proceso de mecanizado.
TrackMotion: transporte y volteo en un solo sistema
De manera opcional, TrackMotion, el sistema de automatización desarrollado por EMAG, se encarga del transporte de las piezas. En el pasillo de automatización situado detrás de las áreas de trabajo, se desplaza sobre un riel el TransLift, un carro elevador y volteador equipado con un efector eléctrico programable. Este sistema transporta las piezas en bruto desde el almacén de piezas hasta la máquina, voltea las piezas entre OP 10 y OP 20 y posteriormente transporta las piezas terminadas de regreso al almacén. En todo momento se transporta una sola pieza, lo que representa una ventaja para la gestión y el control de las piezas.
El TransLift toma la pieza y la voltea para mecanizar la segunda cara.
TrackMotion no requiere un gabinete eléctrico ni un sistema de control propios. Un control de cuatro canales controla tanto los dos husillos como el TransLift y el almacén de piezas. Esto reduce los costos y simplifica la puesta en marcha. Además, gracias a la mayor productividad, disminuye el consumo de energía por pieza.
Producción en serie: operación con mínima intervención y escalable
Además, el torno de doble husillo puede ampliarse de manera flexible:
- Celdas robotizadas con doble L-Shuttle, por ejemplo, con estación de medición y sistema de separación de piezas NOK (NIO).
- Bin Picking: un robot equipado con una cámara 3D toma las piezas en bruto directamente del contenedor.
- Integración con otras máquinas VL mediante TrackMotion, shuttles o sistemas de pórtico. Esto también puede realizarse posteriormente, ya que el pasillo de automatización está disponible desde el inicio.
Dos VL 3 DUO con doble L-Shuttle forman, junto con un robot, una celda de producción compacta.
Preparación sencilla y excelente accesibilidad
A pesar de su diseño compacto, las distancias cortas hasta las torretas y los husillos de trabajo garantizan una excelente accesibilidad. Para realizar pequeñas intervenciones, no es necesario detener toda la máquina. Por ejemplo, es posible cambiar una plaquita de corte intercambiable en un área de trabajo mientras la otra continúa operando. En la línea de producción de engranes cónicos, una VL 3 DUO puede continuar produciendo mientras la segunda se prepara para el siguiente trabajo. Las familias de piezas pueden diseñarse desde el principio de manera que sea posible cambiar rápidamente a geometrías ligeramente diferentes. Si se desea, EMAG también suministra directamente los dispositivos de sujeción y las herramientas.
Resumen de otras ventajas
- Precisión: bancada de la máquina fabricada en Mineralit®, con una capacidad de amortiguación aproximadamente diez veces superior a la de la fundición gris, 10 toneladas de peso de la máquina, guías de rodillos de recirculación y sistemas de medición directa de desplazamiento en todos los ejes.
- Estabilidad térmica: husillos motorizados refrigerados por agua.
- Espacio requerido: 24.5 m² para la instalación completa con TrackMotion, almacén de piezas y transportador de virutas.
- IoT-Ready: los sensores y EDNA Health Check permiten realizar mantenimiento predictivo.
- Todo de un solo proveedor: EMAG desarrolla y fabrica internamente los husillos, las torretas, los carros cruzados y TrackMotion.
La VL 3 DUO con almacén de piezas de trabajo con capacidad para hasta 400 piezas de trabajo y TrackMotion
Probada en la práctica
La VL 3 DUO es una de las máquinas más exitosas de la gama de EMAG. En AccuRounds, en EE. UU., funciona, combinada con un brazo robótico y un sistema de cajones, lo que permite que en determinados periodos opere sin supervisión. La empresa PENN GmbH, en Austria, utiliza numerosas VL 3 DUO y VL 2 con TrackMotion para el mecanizado en las operaciones 10 y 20, trabajando durante la mayor parte del año en un sistema de producción de 20 turnos. Por su parte, el proveedor checo ZLKL cuenta con aproximadamente 25 máquinas EMAG, entre ellas la VL 3 DUO, que en conjunto producen alrededor de 300,000 piezas al mes.
Conclusión: dos husillos, un sistema bien concebido
La VL 3 DUO demuestra el nivel de productividad que se puede alcanzar en un espacio reducido: dos husillos de trabajo y una automatización Pick-up trabajan de manera perfectamente integrada. De manera opcional, TrackMotion se encarga del transporte y del volteo de las piezas. Ya sea como máquina individual con almacén de piezas o como parte de una línea de producción interconectada, el torno de doble husillo está diseñado para la producción en serie rentable de piezas chuck.
