„La máxima precisión es el requisito fundamental para nuestro trabajo“ – esta alta exigencia la formula Jörg Osterkamp, director general de Bott Werkzeug- und Maschinenbau GmbH. La empresa de Wolfegg en el Allgäu suroeste optimiza sus procesos de fabricación con el software de medición y automatización FormControl X de Blum-Novotest.
Alois Bott fundó la Bott GmbH en 1987. Desde el principio, él y sus empleados aplicaron sus habilidades y conocimientos en los campos más diversos: así, se construyen máquinas especiales para empresas de la zona, y un cabezal fresador angular desarrollado internamente es utilizado por los clientes para fresar perfiles de ventanas.
En 2009, Bott asumió la construcción de herramientas de una empresa cercana con máquinas y empleados, ampliando así aún más su gama de servicios. Hoy en día, esta construcción de herramientas, en la que se producen, por ejemplo, herramientas de corte, estampado y conformado para la industria automotriz, así como la cada vez más ampliada fabricación por contrato, son el enfoque de la empresa. Además, se siguen fabricando los cabezales fresadores angulares, pero también se entregan dosificadores de tornillo con balanzas de contenedor a clientes que desean mezclar formulaciones muy precisas.
El número de empleados ha aumentado a 45, la empresa sigue en manos familiares.
En un centro de torneado-fresado HERMLE C42 MT hay una fuerte indicación de que Bott ofrece la máxima precisión: aquí Hermle fabrica un componente central de sus máquinas. Otras piezas que se fabrican en esta máquina son los llamados bridas de combinación en diferentes tamaños, que son mecanizadas para una empresa cercana. Estas piezas de torneado-fresado de alta complejidad fueron una de las razones por las que los especialistas en fabricación de Bott llegaron rápidamente a un acuerdo con BLUM para participar como beta testers en el desarrollo del software de medición y automatización FormControl X.
Norbert Leins, programador CAD/CAM y preparador de trabajo, menciona las razones para la introducción del software: „Por un lado, la máquina equipada con un cambiador de paletas debería funcionar lo más automatizada posible las 24 horas, por otro lado, durante y después del proceso de mecanizado, se deben controlar medidas que no son fáciles de medir a mano. Y no menos importante, se deben medir las tolerancias de forma y posición, lo que no es posible con los ciclos de medición estándar.“
Las piezas en bruto fabricadas en el centro de torneado-fresado de acero inoxidable difícil de mecanizar se montan en una paleta en el lugar de preparación externa, que el cambiador ha posicionado en el lugar de preparación. Al cambiar la paleta, el operador indica el programa NC correspondiente a la pieza en bruto. Así se llena el almacén de paletas y se puede comenzar el mecanizado. Primero, el sensor de medición captura el punto cero de la paleta y luego la máquina comienza a ejecutar el programa NC. En el caso de la mencionada brida de combinación, el mecanizado dura más de 20 horas.
Por lo tanto, es especialmente importante detectar errores a tiempo en la máquina. Por ejemplo, antes del último proceso de acabado, se miden las medidas relevantes con el sensor de medición y, en consecuencia, se corrige la herramienta con FormControl X.
Durante este proceso de mecanizado altamente complejo, Bott verifica repetidamente medidas importantes. Para ello, el sensor de medición se intercambia como una herramienta y se recorren los puntos de medición. „Durante mucho tiempo nos faltó una forma de comprobar las tolerancias de forma y posición“, recuerda Norbert Leins, „cuando BLUM se acercó a nosotros para preguntar si queríamos participar en la beta de FormControl X, dijimos que sí de inmediato, porque FormControl X puede medir precisamente estas características.
El software es muy fácil de usar y se pueden crear rápidamente los primeros programas de medición con un clic del ratón.“ Para ello, Leins define en el cliente de configuración FormControl X los puntos de medición en el modelo 3D importado anteriormente. El asistente de contexto integrado reconoce automáticamente las áreas geométricas y sugiere puntos de medición típicos y tolerancias estándar.
El trabajo de medición se transfiere al servidor y es recuperado por la máquina para procesar los puntos de medición. A Leins le ha gustado mucho que puede complementar los modelos 3D creados en SolidWorks en el sistema CAM SolidCAM con las geometrías de los dispositivos de sujeción y luego transferir esta geometría total a FormControl X. Así, la situación de sujeción en FormControl X está completamente representada y ya al crear los programas de medición se puede prevenir una colisión del sensor de medición.
„También se transfieren los sistemas de coordenadas del programa CAM“, añade Leins. En FormControl X, el usuario define los puntos y valores de medición a medir, que en Bott incluyen entre otros diámetros y anchos de ranura, pero también la planitud de las superficies mecanizadas. „Y tenemos que mantenernos dentro de cinco micrómetros“, añade Florian Bott, líder del equipo de fresado.
„Esta precisión de posición es importante para el proceso posterior, en el que se muelen las piezas de trabajo. Por un lado, debemos dejar un poco de tolerancia para el rectificado, por otro lado, cuanto menos tolerancia haya que eliminar, más rápido va. Así, el mecanizado preciso en el centro de torneado-fresado ahorra mucho tiempo.“ Justo al lado de la máquina hay una computadora, donde el operador de la máquina puede ver las estadísticas de todos los puntos de medición y reaccionar de inmediato ante desviaciones.
En el software de BLUM, las trayectorias entre los puntos de medición se calculan automáticamente. El operador puede definir si el software debe realizar una optimización inteligente de la ruta de medición para mantener el tiempo de medición lo más corto posible o si simplemente se debe seguir el programa establecido. Luego, al programar, se simula el programa de medición y se realiza un control de colisiones, como se describió, basado en toda la situación de sujeción.
Una de las características más importantes de FormControl X es el control estadístico de procesos (Statistical Process Control, SPC). Esta función permite seguir el desarrollo de los valores medidos a lo largo del tiempo y automatizar el proceso de mecanizado según límites de advertencia y de intervención previamente definidos. Cada medición se almacena en la base de datos del servidor del software y se muestra en la interfaz web cuando es necesario. Por ejemplo, se puede seguir el desgaste de las herramientas o identificar otras imprecisiones que surgen de la máquina o del proceso. 'Si se desea, FormControl X corrige los valores de entrega para compensar el desgaste de las herramientas', explica Leins. 'En la representación SPC se puede ver exactamente cómo se desgasta la herramienta a lo largo del tiempo y tomar las medidas adecuadas a tiempo. La asignación de los resultados de medición a la pieza actual se realiza mediante una ID única.'
Alternativamente, FormControl X ofrece la posibilidad de que una herramienta sea reemplazada automáticamente por una herramienta hermana cuando el desgaste supera el límite de advertencia predefinido. Esto permite cumplir con las tolerancias incluso en operaciones sin operador. Para la medición y supervisión de herramientas, en la máquina se ha instalado el sistema de medición láser LC52-DIGILOG de BLUM, que mide tanto herramientas de fresado como de torneado. De esta manera, Bott asegura, tanto mediante la medición de herramientas como de piezas, que los procesos de mecanizado se realicen de manera confiable.
'FormControl X hace que la operación sin operador sea realmente redonda', dice Leins. 'Si algo sale mal durante este tiempo, a menudo solo lo notaríamos después de que las piezas posteriores se hayan producido incorrectamente. Con el software de BLUM, el sistema reacciona de manera flexible. Si, por ejemplo, no es posible continuar después de una rotura de herramienta, se bloquea la paleta afectada, se carga una nueva paleta y se intercambia una herramienta hermana. Así se aprovecha el tiempo restante.' Y gracias a la compensación del desgaste, los valores medidos se mantienen en la precisión deseada.
'Sin embargo, revisamos las piezas fabricadas sin operador de manera aleatoria en la máquina de medición al día siguiente', continúa explicando Leins. 'Esto es, por un lado, parcialmente prescrito por los clientes para el protocolo de entrega. Además, solo la sala de medición está estabilizada térmicamente. Pero gracias a las mediciones posibles en la máquina con FormControl X, podemos estar seguros de que en la máquina de medición solo medimos piezas buenas.' En la fase beta, los especialistas de Bott verificaron la medición de FormControl X con una medición adicional en la máquina de medición, pero pronto se demostró que los resultados coincidían. 'Así hemos ganado confianza en el software y en la medición en la máquina', subraya Leins.
Jörg Osterkamp hace un balance: 'FormControl X ha cumplido nuestras expectativas, pudimos ahorrar un 30 por ciento de tiempo en la producción y establecer un proceso estable sin operador. Especialmente en la actual escasez de trabajadores cualificados, esto es muy importante. Que la precisión del mecanizado sea adecuada es un requisito previo para nosotros, y eso lo cumple FormControl X. Además, el software nos brindó tiempos de husillo aumentados y, sobre todo, el control estadístico de procesos, que nos proporciona la transparencia y la confianza en el proceso que necesitamos.'
FormControl X está siendo adaptado actualmente por BLUM a controles más antiguos, luego implementaremos el software en más máquinas.'
Norbert Leins también está muy satisfecho: 'Los ahorros en el proceso son una cosa. Para mí, es aún más importante que el proceso funcione de manera óptima. El ser humano puede olvidar verificar una medida, la máquina no. Y que BLUM confíe en nuestros procesos de fabricación se demuestra ya solo en el hecho de que de vez en cuando también fabricamos piezas para los sensores BLUM.'
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