Progresos de la tecnología de formación

Hace un año, Schuler presentó su Digital Suite, un paquete de productos para la tecnología de formación de redes, con el que se puede aumentar la productividad y disponibilidad de los sistemas. Unos meses más tarde, se inauguró la Smart Press Shop.

El taller cuenta con un sistema para rastrear componentes, simular el flujo de piezas, monitorear troqueles y circuitos de lubricación. Pero hay más en Digital Suite.

Se dice que Smart Press Shop en Halle, Alemania, es el taller de prensado más moderno del mundo, y Schuler ha implementado numerosas soluciones de su Digital Suite para la tecnología de formado en red.

En la primavera de 2019, la empresa conjunta 50:50 entre Schuler y Porsche, que opera Smart Press Shop, anunció la ubicación de 32 acres en las afueras de Halle. A pesar de la pandemia, la planta entró en funcionamiento como estaba previsto dos años después. Gracias a la proximidad a la planta de Porsche en Leipzig y las rutas logísticas más cortas asociadas, el fabricante de automóviles está reduciendo significativamente las emisiones de CO2 relacionadas con la producción. Pero, sobre todo, Smart Press Shop tiene como objetivo aumentar la eficiencia de la producción y la digitalización de pasos importantes del proceso en la producción de automóviles a un nuevo nivel para la tecnología de conformado.

La maquinaria de la empresa conjunta incluye una línea de servoprensa con una producción de 20 golpes por minuto, una prensa de prueba y una línea de troquelado láser. Producen carrocerías y piezas estructurales para el SUV Porsche Macan y otros lotes pequeños.

Las líneas de corte con láser no requieren troqueles costosos y pesados. Por eso son especialmente adecuados para la producción de piezas nuevas o lotes pequeños con cambios frecuentes de producto. El material de la bobina, que avanza continuamente, se procesa en piezas brutas a altas velocidades de corte. Gracias a una separación de disparos sin herramientas, también se puede lograr un alto rendimiento.

La Laser Blanking Line 2.18 de Schuler está equipada con dos cabezales de corte para procesar material en tiras con un ancho de hasta 1.880 mm. Mediante el registro de varios valores medidos del sistema y el material de la bobina, así como mediante el marcado inteligente de la placa de circuito, el sistema que suministra los espacios en blanco para la línea de servoprensa también es el punto de partida para un sistema Track & Trace.

Paralelamente al desarrollo de la tecnología de máquinas, troqueles y materiales, los requisitos de calidad para las piezas de revestimiento exterior aumentan constantemente. Debido a los límites de formación de los materiales livianos y el diseño de componentes sofisticados, las ventanas de proceso para la producción de buenas piezas suelen ser muy pequeñas. Los efectos de la puesta en marcha hasta la producción continua, las fluctuaciones en la calidad del material o las tolerancias en el troquel a menudo pueden generar problemas y la producción de piezas rechazadas.

El seguimiento continuo de piezas permite una prueba completa de calidad para la producción en curso. El sistema marca cada componente con su propia identificación, que se puede rastrear en diferentes momentos y etapas del producto. Para esta identificación, toda la información importante se almacena en una base de datos, por lo que es posible rastrear de qué bobina se origina el componente procesado, qué parámetros estaban presentes durante la formación y las características de calidad de una pieza.

Track & Trace cierra la brecha para completar la transparencia en la producción. Cada parte individual recibe un identificador único y se rastrea durante el proceso de producción. Todos los datos e información están vinculados y puestos en contexto. Los datos recopilados por los dispositivos de control automático o manual incluyen el material previo procesado (bobina), los valores de medición y proceso en la línea de troquelado y prensa, así como las características de calidad.

El circuito cerrado de control de calidad permite una optimización de la producción. Los errores pueden detectarse más rápidamente y eliminarse de manera específica. A través de interfaces abiertas a sistemas MES o plataformas en la nube, es posible el uso de inteligencia artificial del campo del aprendizaje automático para monitorear y controlar la producción de manera de apoyo. Incluso en las primeras etapas de desarrollo, ya se están buscando enfoques para optimizar el relubricado de las placas de circuito y el control adaptativo de la almohadilla del troquel para reducir defectos como grietas.

Schuler coopera con German Edge Cloud (GEC). Los especialistas suministraron un módulo de software central para el sistema Track & Trace. Schuler también está desarrollando más módulos de acuerdo con el enfoque de "Diseño centrado en el usuario". GEC trae sus soluciones industriales basadas en Premise Edge ONCITE a la nueva cooperación. La soberanía total de los datos del sistema garantiza que el conocimiento y los datos críticos de producción permanezcan en las manos adecuadas. Track & Trace es compatible con nubes públicas de OEM y con sistemas híbridos.

Con Smart Press Shop, el proceso de formación y el flujo de piezas se simulan en la computadora de antemano. El software Schuler DigiSim detecta los llamados contornos de interferencia y garantiza las distancias de seguridad necesarias al imitar las acciones de deslizamiento y transferencia, así como todos los demás movimientos relevantes para la aplicación. De esta forma, las colisiones entre todos los elementos pueden ser detectadas y eliminadas de antemano. Al mismo tiempo, las pruebas reales y los procesos de configuración se acortan mientras se minimiza el riesgo de falla.

Las cámaras en la línea de prensa utilizan un software inteligente para monitorear el proceso de formación. Detectan objetos extraños como restos de punzones o llaves en el troquel y comprueban si las piezas se han insertado, moldeado y retirado correctamente. En caso de que se registre una desviación del estado objetivo, la prensa se detiene inmediatamente para evitar costosos daños indirectos en el troquel.

Schuler llama al sistema Visual Die Protection, o VDP para abreviar, que puede ahorrar reparaciones de troqueles, tiempos de inactividad o incluso una parada completa de la producción. Las cámaras también detectan si el troquel está conectado correctamente y si los espacios en blanco se han insertado, formado y retirado correctamente. Ven grietas en el componente, así como posibles daños en los pasadores de centrado y expulsión.

Para habilitar la detección, las cámaras primero deben tomar imágenes de referencia del troquel respectivo antes de comenzar la producción. Los operadores marcan áreas sensibles, como los pasadores de centrado y expulsión, que requieren un control especialmente preciso. La inteligencia artificial en una computadora separada luego compara las fotos actuales en tiempo real con el estado original del troquel en el proceso de producción e inmediatamente permite el inicio de contramedidas.

El VDP Analyzer también se puede utilizar para investigar las causas de los errores. En la visualización, las fluctuaciones en la curva de tiempo se pueden utilizar para obtener rápidamente una visión general de cuándo se produjeron exactamente las desviaciones del estado normal. El usuario ahora puede recuperar las imágenes asociadas con estos tiempos de manera específica y reconocer problemas potenciales, como piezas en un pasador de centrado que no están roscadas o que los desechos de punzonado se acumulan repetidamente en un determinado eje de desecho.

De esta manera, se pueden realizar los cambios apropiados para evitar futuras interrupciones de la producción y, por lo tanto, aumentar la estabilidad del proceso y, en última instancia, la producción. El sistema también permite la exportación de series temporales y datos de imágenes para documentación y comparaciones posteriores. Con las cámaras convencionales, los operadores de la prensa pueden monitorear la sala de troqueles, pero luego deben evaluar los videos ellos mismos. Este trabajo lo realiza ahora VDP Analyzer.

Las cámaras en Smart Press Shop monitorean el "borde de dibujo" de una pieza. En condiciones constantes en el proceso de formación, la forma y el tamaño de este borde siguen siendo prácticamente idénticos. Cualquier cambio indica una desviación en las propiedades del material, la lubricación o las fuerzas de tracción. En este caso, el control del proceso proporciona información al operador de la planta para que pueda hacer correcciones en una etapa temprana para evitar en gran medida costosos rechazos o reelaboración de piezas.

Además de las matrices, el aceite que circula en la planta se monitorea continuamente para determinar el envejecimiento del lubricante. El objetivo es cambiar el aceite solo cuando su condición realmente lo requiere, lo que puede prolongar la vida útil y permite detectar cambios a corto plazo en las propiedades del aceite que indican contaminación con agua o partículas extrañas.

A través de la plataforma de productos virtuales, los interesados ​​tienen acceso directo a los expertos de Schuler, con quienes pueden discutir casos de uso específicos y solicitar información más detallada. El uso de interfaces abiertas y tecnologías estándar permite integrarse en las redes de TI existentes.

Smart Assist brinda orientación paso a paso, con la ayuda de videos y gráficos, para coordinar la configuración de la prensa y armonizar la máquina, la transferencia y el sistema transportador para lograr la máxima productividad. La seguridad del transporte de piezas está siempre garantizada y la optimización totalmente automática de las curvas de movimiento, incluida la aceleración y el ángulo de ajuste, también aumenta el rendimiento de salida. Smart Assist le pide al operador que mueva el émbolo y la transferencia a ciertas posiciones, una tras otra. La función Teach almacena estas posiciones, lo que permite que Smart Assist registre la carrera de elevación de transferencia mínima necesaria y todos los demás datos relevantes.

Utilizando la información recopilada, se calculan las curvas de movimiento óptimas del émbolo y la transferencia, y los parámetros determinados se transmiten al control de la prensa. Los operadores simplemente presionan el botón de inicio. En el modo experto, Smart Assist permite la programación libre de las curvas de movimiento de la corredera y la transferencia, como movimientos de transferencia asimétricos para minimizar aún más las distancias, lo que permite aprovechar desde el último porcentaje hasta la salida máxima de una prensa de transferencia.

Conéctate con nosotros