TECNOLOGÍAS PARA EL TRABAJO DE LA CHAPA / 7
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2018/9 - 79 TECNOLOGÍAS PARA EL TRABAJO DE LA CHAPA / 7 www.interempresas.net Medición de precisión dimensional en simulación de conformado de chapa Conformado de piezas de chapa de aceros de tercera generación GT Laser crece en el corte por láser fibra con el soporte de Prima Power… y viceversa
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2018/9 - 79
TECNOLOGÍAS PARA EL TRABA JO DE LA CHAPA / 7www.interempresas.net
Medición de precisión dimensional en simulación de conformado de chapa
Conformado de piezas de chapa de aceros de tercera generación
GT Laser crece en el corte por láser fibra con el soporte de Prima Power… y viceversa
Libro 1_XM63.indb 1 4/10/18 10:16
Libro 1_XM63.indb 2 4/10/18 10:16
Edita:
Director: Angel HernándezDirector Adjunto: Àngel Burniol
Director Área Industrial: Ibon LinacisoroDirector Área Agroalimentaria: David Pozo
Director Área Construcción e Infraestructura: David Muñoz
Jefes de redacción: Nerea Gorriti, José Luis París
Redactores: Esther Güell, Javier García, Nina Jareño, María Fernández, Helena Esteves,
Laia Banús, Laia Quintana, Cristina Mínguez, Paqui Sáez, Salvador Bravo
www.interempresas.net/[email protected]
Director General: Albert EstevesDirector de Estrategia y
Desarrollo Corporativo: Aleix TornéDirector Técnico: Joan Sánchez Sabé
Director Administrativo: Jaume RoviraDirector Logístico: Ricard Vilà
Amadeu Vives, 20-2208750 Molins de Rei (Barcelona)
Tel. 93 680 20 27
Delegación Madrid Av. Sur del Aeropuerto de Barajas, 38 - Centro
de Negocios Eisenhower, edificio 4, planta 2, local 4
28042 Madrid - Tel. 91 329 14 31
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y controlada por:
Interempresas Media
es miembro de:
D.L.: B-30.686/2012
ISSN Revista: 2014-8305
ISSN Digital: 2462-6090
04
63Director: Ibon Linacisoro
Coordinación editorial: Esther Güell
sumario
Revista mensual
La suscripción a esta publicación autoriza el uso exclusivo y personal de la misma por parte del suscriptor. Cualquier otro reproducción, distribución, comunicación pública o transformación de esta publicación sólo puede ser realizada con la autorización de sus titulares. En particular, la Editorial, a los efectos previstos en el art. 32.1 párrafo 2 del vigente TRLPI, se opone expresamente a que cualquier fragmento de esta obra sea utilizado para la realización de resúmenes de prensa, excepto si tienen la autorización específica.Diríjase a CEDRO (Centro Español de Derechos Reprográficos) si necesita reproducir algún fragmento de esta obra, o si desea utilizarla para elaborar resúmenes de prensa (www.conlicencia.com; 91 702 19 70/93 272 04 47)
26
34Queda terminantemente
prohibida la reproducción total o parcial de cualquier
apartado de la revista.
Digitalización en la industria de la transformación de chapa metálica
10 Desarrollo de la cadena de procesos
para el conformado de piezas de chapa
de aceros de tercera generación
20 Análisis de estabilidad para condiciones
de medición de precisión dimensional en
simulación de conformado de chapa
Con la prototipación hacia una adaptación de procesos segura
Una cosechadora incansable cumple con su trabajo
28 GT Laser crece en el corte por
láser fibra con el soporte de
Prima Power… y viceversa
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INDUSTRIA 4.0
En la producción del futuro, la fabricación tradicional se conectará y optimizará
a través de un software inteligente
Digitalización en la industria
de la transformación
de chapa metálica
La digitalización, las redes, la virtualización son conceptos que encontramos cada vez con más frecuencia, también en el mundo de los negocios. ¿Qué significan en términos concretos? ¿Y qué implicaciones suponen en un taller? La digitalización juega un papel fundamental desde el nivel del proceso hasta la red de la fábrica, como puede verse tanto en las pequeñas como las grandes empresas que trabajan con chapa. Como con muchas ideas en torno a la Industria 4.0, el objetivo es potenciar un mayor uso de la máquina, una mayor calidad del producto o, simplemente, un aumento de la productividad.
Dr. Andreas Thoss, THOSS Media GmbH
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INDUSTRIA 4.0
En la producción del futuro, el mundo tradicional de los pro-
cesos de producción se conectará y optimizará a través de
un software inteligente. Para lograrlo, las empresas regis-
trarán los datos de los procesos, máquinas y productos,
desde la aceptación del pedido hasta la producción y la entrega.
Esta transferencia de datos del mundo real al mundo virtual es lo
que llamamos digitalización. Según Gartner, la digitalización es “el
uso de tecnologías digitales para cambiar un modelo de negocio y
proporcionar nuevas oportunidades de ingresos y de producción
de valor; es el proceso de pasar a un negocio digital”.
Como parte de la digitalización, la virtualización describe en deta-
lle cómo se asignan los procesos individuales en un ordenador.
Gracias a un sofisticado software, se pueden recopilar datos y
valores de medición de procesos y productos y simular procesos
completos. Física, ingeniería y gestión empresarial se combinan
para lograr diferentes objetivos: incluso antes de la producción
real, las variantes de los procesos y productos pueden ser probadas
y optimizadas. Más tarde, los procesos son seguidos y evaluados a
gran escala para, por un lado, disponer de datos actualizados sobre
la producción y, por otro, calcular las tendencias para el futuro con
la mayor precisión posible.
Un modelo importante en este contexto es el gemelo digital. Este
concepto describe la imagen virtual de un producto real (o pro-
ceso, máquina, servicio). Al gemelo digital de un componente se
le asignan los datos de medición respectivos del componente real
durante todos los pasos de producción. El resultado es un conjunto
de datos (junto con una etiqueta de nombre digital del compo-
nente) que permite una trazabilidad detallada.
Cuando se combinan datos de proceso y datos de producto, los
procesos pueden ser monitorizados y optimizados. En caso de que
los valores de proceso se desvíen de los valores teóricos definidos,
es posible reaccionar inmediatamente y modificar los parámetros
de proceso individuales en consecuencia. Estos parámetros de
proceso pueden haber sido definidos previamente; a continuación,
se almacenan los conjuntos acoplados de parámetros de producto
y de proceso.
Conexión en red horizontalLa conexión en red horizontal se refiere al mapeo de una línea de
producción completa con todos sus procesos y datos. Por el contra-
rio, la conexión en red vertical se refiere a la conexión en red desde
el proceso individual a la máquina, a la célula de producción, a la
nave de producción y, finalmente, a la red de la fábrica. Por poner
un ejemplo: si un proceso tiene que ser corregido debido a paráme-
tros de material cambiados, en la red vertical el conjunto de datos
correspondiente puede ser intercambiado en todas las máquinas
que llevan a cabo el mismo proceso en el mismo lote de material en
la red de fábrica
Transformación digitalLa transformación digital es el proceso de cambio que se produce
cuando se introducen las tecnologías digitales. En el proceso, pue-
den desarrollarse modelos de negocio completamente nuevos,
tales como modelos de negocio puramente digitales y redes digita-
les de creación de valor.
Digitalización a todos los nivelesLa digitalización en la industria está estrechamente ligada al con-
cepto de Industria 4.0 porque se trata de la “digitalización integral
de la producción industrial”. Se utiliza para detectar desviaciones
en la producción con mayor rapidez y encontrar soluciones a las
mismas. Además, la digitalización ayuda a la industria a optimizar
sus procesos de fabricación mediante la virtualización y una mayor
estandarización.
Para aprovechar al máximo las ventajas de la digitalización, se
recomienda introducirla en todos los niveles de fabricación:
comienza con el procesamiento de pedidos y continúa a través de
la fabricación real, donde se recopilan todos los datos del proceso
y se puede hacer un seguimiento de cada proceso, para cada pieza.
El objetivo es optimizar la productividad, así como la trazabilidad
de cada paso de producción individual para cada pieza. La optimi-
zación también puede ser automatizada, para que los procesos se
regulen por sí mismos.
Pero la digitalización también tiene claras ventajas más allá de los
límites de la fábrica. Como se menciona en las redes verticales, las
redes de fábricas pueden obtener nuevos beneficios de la estan-
darización y sus economías de escala. Además, los fabricantes
de instalaciones pueden supervisar los datos de funcionamiento
de sus máquinas en las instalaciones del cliente (‘Condition
Monitoring’) y ayudar a distancia en caso de necesidad de man-
tenimiento, o predecir el mantenimiento esperado para el cliente
mediante tendencias de parámetros (‘mantenimiento predictivo’).
Un buen ejemplo de las posibilidades de digitalización en la indus-
tria puede observarse actualmente en el campo de la impresión
3D. Allí, el desarrollo del producto y la producción suelen estar
completamente separados y la producción se vende como un ser-
vicio. Dassault Systemes ofrece un entorno de software en el que
no sólo es posible realizar simulaciones y pruebas virtuales de los
productos, sino que también se pueden contratar proveedores
evaluados para la producción en su plataforma 3DExperience. Los
pasos individuales son modulares, pero la digitalización continua
en una plataforma uniforme permite, sin embargo, una actividad
económica eficiente y rentable.
Para aprovechar al máximo las ventajas de la digitalización, se
recomienda introducirla en todos los niveles de fabricación: comienza con el procesamiento de pedidos y continúa a través de la fabricación real
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INDUSTRIA 4.0
Imagen 1: El sistema de
monitoreo de procesos
SCeye de Scansonic mues-
tra una imagen en directo
de la zona de proceso
(arriba a la izquierda), la
guía de la costura (arriba
al centro), el resultado
de las costuras (arriba a
la derecha), así como los
parámetros de proceso
registrados (abajo). Foto:
Scansonic MI GmbH.
Control total en el proceso de soldaduraEn el Congreso Internacional de Tecnología Láser AKL'18, Michael
Ungers de Scansonic MI GmbH explicó cómo funciona la digitali-
zación a nivel de proceso. “Desde la enseñanza hasta la inspección
de costuras, podemos documentar cada soldadura de cada com-
ponente en vídeo y con un conjunto de datos completo”. Scansonic
construye sistemas de procesamiento láser para soldadura por
láser. Con su sistema de cámaras SCEye, ofrecen una solución
integrada para el control de procesos, tanto para procesos de
soldadura con guía de hilo táctil como para la soldadura remota.
Para cada componente, el software registra tanto los parámetros
del proceso (potencia del láser, alimentación del cable, etc.) como
el movimiento del eje de giro [posición del eje de giro] o la fuerza
de prensado del cable. Además, la zona de unión se graba en vídeo.
Las imágenes de la cámara tomadas antes y después del proceso se
editan en tiempo real. Por ejemplo, estas imágenes se pueden uti-
lizar para identificar obstáculos antes de que comience el proceso
o interrupciones durante la unión. Una vez finalizado el proceso, la
cámara también supervisa la costura enfriada y puede identificar
claramente los defectos de la costura (por ejemplo, los poros).
Hay muchos conocimientos técnicos en el software. Para ello,
Scansonic analiza grandes cantidades de conjuntos de datos de
prueba. Con la ayuda de enfoques de aprendizaje automático,
genera y optimiza los algoritmos para la aplicación correspon-
diente. El usuario recibe los algoritmos como una actualización de
software y sólo necesita hacer la sintonía fina estableciendo una
pista de referencia.
Como resultado, se pueden tener en cuenta las influencias de los
materiales y las propiedades del producto. El objetivo a largo plazo
en este caso es una mayor optimización con el fin de generar una
máquina de autoaprendizaje.
Al probar el sistema de cámara, Scansonic comprobó unas 20.000
soldaduras con un total de 69 defectos (defectos > 2 mm). Todos los
errores se encontraron de forma fiable. La tasa de los ‘falsos nega-
tivos’ fue del 1,1%. Se trata de errores de visualización que todavía
son aceptables.
También es interesante la monitorización de los parámetros de
proceso y máquina: el usuario fija valores de advertencia y valores
límite para las tolerancias de fabricación antes del tratamiento. El
software de control muestra en tiempo real si las piezas produci-
das están dentro de las tolerancias (verde), están en el rango de
advertencia (amarillo) o son inaceptables (rojo). No sólo se puede
controlar con precisión la tasa de rechazo, sino que el sistema
también puede identificar problemas de proceso en tiempo real.
De esta manera, se pueden evitar mayores daños a la máquina de
procesado.
El trabajo de la chapa metálica del futuroTrumpf, en Ditzingen, Alemania, ha estado trabajando en nuevos
conceptos para el trabajo de la chapa metálica durante bastante
tiempo. En la planta, los visitantes pueden ver la ‘Unidad de pro-
ducción de chapa’ en una nave de fabricación. Uno camina a lo
largo de las cinco estaciones —desde la recepción del pedido hasta
la entrega de las piezas— y puede obtener más información sobre
el estado del trabajo en las pantallas grandes. Durante una visita a
la última exposición interna de Intech, se pudo ver que presentan
datos reales: a las 3 de la madrugada, una pieza de chapa se había
atascado en el almacén, por lo que la máquina obviamente se había
detenido.
Un buen ejemplo de las posibilidades de
digitalización en la industria puede observarse actualmente en el campo de la impresión 3D
C A R D A N S H A F T S & C O M P O N E N T S
WWW.CARDYFREN.COMCARDYFREN VALENCIAC/ NACIONAL III, PARC. 7SUBPOLÍGONO II EL OLIVERAL(AUTOVÍA A-3 SALIDA KM. 341)46394 RIBA ROJA DEL TURIA (VALENCIA)TELF: 961665179 | FAX: 961665205E-MAIL: [email protected]
CARDYFREN MADRIDC/ ELECTRÓNICA, 30
POLÍGONO INDUSTRIAL URTINSA28923 ALCORCÓN (MADRID)
TELF: 911278111 | FAX: 916410232E-MAIL: [email protected]
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INDUSTRIA 4.0
Y de eso trata la digitalización en la producción: de optimizar la
utilización de la capacidad, detectar y eliminar las interrupciones
de forma oportuna. Incluso durante la planificación de la unidad de
producción, la empresa identificó los cuellos de botella y optimizó
los procesos mediante la simulación. “Nuestra visión es la fábrica
autónoma”, dice el Dr. Heinz-Jürgen Prokop, CEO de Machine
Tools en Trumpf. “Nuestro objetivo es la automatización paso a
paso tanto del procesamiento de los pedidos, que en el futuro se
realizará sin papel y sin interrupciones de los medios de comuni-
cación, como de la cadena de valor, sobre la que requerimos total
transparencia en todo momento”.
En la producción, Trumpf se basa en una red horizontal continua.
Para los clientes, algunos de los cuales son significativamente más
grandes que Trumpf, la empresa con sede en Ditzinger también
ofrece amplias posibilidades para la creación de redes verticales.
La adquisición de datos comienza en la parte inferior del proceso.
En los niveles superiores, los datos son cada vez más agregados. El
objetivo es optimizar el proceso, incluso más allá de los límites del
sitio. El cliente decide qué datos se transfieren a quién.
En la mayoría de los casos, los datos de proceso permanecen en
la empresa respectiva, mientras que los datos de funcionamiento
de las máquinas individuales también pueden ir a los fabricantes,
como Trumpf. Allí se recopilan y evalúan los datos de tantas máqui-
nas como sea posible. Los cambios en los sistemas individuales,
pero también en series completas de modelos, se persiguen como
‘servicios basados en la condición’. A corto plazo, las empresas
pueden reaccionar a condiciones críticas, en cierta medida incluso
antes de que se produzcan. A largo plazo, la experiencia puede ser
utilizada en beneficio de todos los usuarios.
El pensamiento estratégico en BMW da sus frutosBMW AG en Regensburg ha adquirido una gran experiencia en
la transformación digital en su planta especializada en el sec-
tor del conformado de metales. Josef Meinhardt, del Centro de
Investigación e Innovación FIZ de Munich, ha acompañado el
desarrollo como jefe de normas e innovaciones en el sector de con-
formado de chapa metálica y piezas montadas.
En su opinión, la digitalización es un aspecto importante de la
estrategia ‘in situ’, que garantiza la estandarización de todas las
instalaciones de prensado en términos de estructura, tecnología
y organización en todo el sector del conformado de chapa del
Grupo BMW. Las piezas grandes, las ‘piezas principales’, se pren-
san in situ utilizando la misma tecnología. Las siete plantas de
prensado de BMW tienen la misma tecnología de producción con
dos servo-líneas cada una. Trabajan en todas partes con las mismas
servoprensas, que son muy fáciles de ajustar y controlar. “Todas
las prensas spotting y tryout son idénticas a la fase de dibujo de las
servo-líneas y tienen la misma rigidez de prensa”, dice el experto.
“De esta manera, pudimos establecer una red global de prensas
para evitar la sobreproducción gracias a la producción in situ”.
BMW no sólo evita la sobreproducción, sino que también reduce
los requisitos de espacio, los tiempos de preparación y los costes
de transporte. Por lo tanto, la creación de redes verticales le ayuda
a utilizar las economías de escala a nivel local y mundial.Imagen 2: Trumpf muestra cómo funciona la Industria 4.0 en su unidad de
producción de chapa. Foto: Trumpf/Frederik Dulay-Winkler.
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INDUSTRIA 4.0
Marcado láser: control fino de las prensas, trazabilidad de las pie-
zas de carrocería constante
Los rollos de acero de hasta 40 toneladas de peso y unos tres kiló-
metros de longitud (las llamadas bobinas) se cortan en trozos en
el taller de prensado y luego se forman en partes de la carrocería.
El espesor de la placa, la firmeza o el grado de engrase no son los
mismos en todos los puntos de la bobina, características que pue-
den provocar grietas durante el conformado en el caso de piezas
de la carrocería especialmente sometidas a esfuerzos. Aquí es
donde trabaja una aplicación de Smart Data Analytics en el Grupo
BMW en Regensburg. Cada pieza en bruto se marca con láser con
su propio código de identificación. En el futuro, esta ID permitirá
que la prensa se ajuste a las características de la pieza en bruto: Si
es necesario, el ID puede incluir un comando de control que active
la lubricación adicional de la pieza bruta antes de que se forme en
la prensa, por ejemplo.
Gracias a una marcación clara, la pieza bruta puede ser identificada
en todo momento. De este modo, a cada parte de la carrocería se
le asigna la información que permanece disponible a través de los
siguientes pasos de fabricación hasta la carrocería acabada.
Los especialistas en planificación del Grupo BMW ya están utili-
zando la trazabilidad de todas las piezas para optimizar el proceso
mediante algoritmos adicionales. Así, teniendo en cuenta las pro-
piedades medidas de cada parte de la carrocería, la empresa puede
optimizar aún más las dimensiones del hueco de la carrocería aca-
bada, o adaptar mejor la aplicación de pintura a la superficie de la
carrocería individual. Ya hoy en día, el ajuste fino de los parámetros
de la prensa tiene un efecto claro sobre las propiedades de la pieza
bruta: el número de rechazos ha disminuido significativamente; el
grado de utilización de material de una bobina ha seguido aumen-
tando. De esta manera, se puede reducir el tiempo de inactividad
del sistema necesario para el análisis de defectos.
Christian Patron, director de Innovaciones y Digitalización en
el Sistema de Producción de BMW, explica: “Con Smart Data
Analytics, estamos estableciendo nuevos estándares en nuestro
sistema de producción. Combinamos la experiencia de nuestros
empleados con las nuevas posibilidades de procesar eficientemente
grandes volúmenes de datos para obtener previsiones precisas
y optimizar proactivamente los procesos. Esto acelera la mejora
continua del sistema de producción de acuerdo con los principios
básicos de la producción ajustada”. •
La digitalización busca optimizar la capacidad de producción, detectar y
eliminar las interrupciones a tiempo
Imagen 3: La línea de montaje de la planta de
prensado de BMW en Regensburg se copiará
para todas las demás plantas de productos del
grupo BMW (Copyright: BMW).
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CONFORMADO
Se trata de aceros con límites elásticos superiores a los utilizados hoy en automoción para la fabricación de chasis
Conformado de piezas de chapa de aceros de tercera generación
Los principales aceristas han desarrollado recientemente nuevos aceros para su conformación en frío denominados aceros de tercera generación. Estos nuevos aceros presentan límites elásticos superiores a los actualmente utilizados en automoción para la fabricación del chasis junto con un alargamiento a la rotura superior. Por todo ello, se prevé una sustitución gradual de los aceros Dual Phase por estas nuevas familias dando lugar a un aligeramiento de aproximadamente 20%. Estos aceros han sido testados en laboratorio, pero su procesabilidad en máquinas industriales es aún incierta.
Lander Galdos, Irune Otero, Joseba Mendiguren y Eneko Saenz de Argandoña, de Mondragon University;
Carlota Arenillas, Iker Valenciano y Alberto Ibarra, de Gestamp Autotech Engineering;
Elena Silvestre, de Koniker Forming and Assembly Technological Center; y
Daniel Garcia, de Fagor Arrasate
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11
CONFORMADO
En este estudio se ha analizado en detalle el acero de ter-
cera generación Fortiform 1050 de Arcelor Mittal y se
ha generado el conocimiento necesario para el corte,
aplanado y posterior estampación en frío de este tipo de
aceros, cubriendo así toda la cadena de proceso de transformación
de este tipo de chapas. Como resultado, se han desarrollado en pri-
mer lugar herramientas para el cálculo de esfuerzos y energías de
corte para el procesado de estos aceros. En segundo lugar, se han
desarrollado modelos avanzados de simulación que han permitido
el dimensionamiento óptimo de máquinas aplanado por rodillos.
Por último, se han desarrollado modelos de material y fricción
avanzados para la simulación numérica de la estampación en frío
de estos aceros.
1. Estado del arte. Aceros de tercera generaciónLos aceros de alta resistencia de primera generación presentan
límites de conformabilidad reducidos junto con una recuperación
elástica elevada y por lo tanto han exigido rediseños de piezas
hasta que su aplicabilidad en el chasis ha sido una realidad. Sin
embargo, debido a la necesidad de aligerar todavía más el peso del
vehículo y reducir su consumo, los aceristas desarrollaron los ace-
ros de segunda generación. Estos aceros, a diferencia de la primera
generación que se basaban en una matriz ferrítica, partieron de la
hipótesis que consiguiendo estructuras austeníticas mediante el
aumento del manganeso posibilitarían aumentar la resistencia de
los aceros guardando su capacidad de alargamiento. Sin embargo,
estos aceros han tenido un impacto reducido en el sector de la
automoción ya que su coste de producción es elevado, principal-
mente por los aleantes utilizados.
Por todo ello los aceristas han trabajado en la última década en el
desarrollo de aceros de tercera generación, que como se puede
ver en la siguiente figura se colocan entre los aceros de primera
y segunda generación, siempre teniendo como objetivo el coste
final de la materia prima. Para llegar a los procesos actuales para
la producción de los aceros de tercera generación todavía a nivel
de estudio, se realizaron varias simulaciones usando un modelo
compuesto (composite model) para conocer virtualmente el com-
portamiento de diferentes microestructuras multifase [MAT06,
MAT10b, MAT09, MIL69, FRO03, DAV78a, DAV78b]. Partiendo
de estos conocimientos, y aunque se han estudiado varias vías
para la obtención de los aceros de tercera generación, el proceso
Quenching and Partitioning es el más utilizado para la fabricación
de bobinas en estas calidades.
Bao Steel, en 2010, presentó por primera vez el proceso pro-
ductivo llamado Q&P, Quenching and Partitioning. El proceso
comienza mediante un austenizado (temperatura AT) seguido de
un enfriamiento controlado que baja hasta la temperatura entre
Ms y Mf definida como QT, lo cual posibilita la obtención de frac-
ciones controladas de martensita y austenita.
Después de este enfriamiento, se emplea un tratamiento térmico
cuyo objetivo es pasar parte del carbono de la martensita super-
saturada a la austenita, lo cual aporta estabilidad a esta fase. Este
tratamiento térmico se realiza en una etapa (1-step) o dos etapas
(2-step) con una temperatura definida como PT, partitioning tem-
perature y con un tiempo de exposición controlado, según las
propiedades deseadas.
Este proceso, ver figura 1, es utilizado para aceros laminados en
frío de bajo espesor. Para los aceros laminados en caliente, no
es posible el recalentamiento del formato o el mantenimiento
de la temperatura después de un enfriamiento en agua. En estos
materiales, el acero es enfriado rápidamente en agua hasta la tem-
peratura QT y el proceso de partitioning se controla mediante la
temperatura residual de la chapa una vez bobinada.
Existen muy pocos trabajos donde se ha estudiado la procesabili-
dad de estos aceros para la estampación de piezas de automoción.
Por todo ello, el objetivo del estudio ha sido realizar una carac-
terización avanzada del material Fortiform 1050 de tercera
generación fabricado por Arcelor Mittal para posteriormente
obtener reglas y modelos numéricos avanzados para el correcto
diseño de máquinas de aplanado de bobinas, el cálculo de útiles de
corte blanking de formatos y el diseño de troqueles de embutición
para estos materiales.
2. Caracterización de materialEl material utilizado en este trabajo ha sido el acero de tercera
generación de Arcelor Mittal llamado Fortiform 1050 con un espe-
sor de 1,2 mm.
El acero, según el acerista, puede sustituir a un acero Dual Phase
DP780 lográndose de este modo un ahorro en peso del 20%. Por
ello, en todo el trabajo se han comparado los resultados obtenidos
con el nuevo acero frente al acero DP780, para así conocer cómo
es su procesabilidad frente a un acero conocido industrialmente.
Figura 1. a) Proceso
Q&T para aceros
laminados en frío y b)
para aceros laminados
en caliente de gran
espesor [SPE11].
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12
CONFORMADO
Para la caracterización mecánica, se han llevado a cabo ensayos de
tracción relajación siguiendo la metodología descrita en [MEN 15]
y ensayos cíclicos de tensióncompresión utilizando las técnicas de
caracterización usadas en [SIL 15a]. Por otro lado, se ha realizado
una caracterización tribológica utilizando el ensayo strip drawing
test para calcular el coeficiente de fricción entre chapa y matrices
usando varias presiones de contacto según se explica en [GIL 16].
Los resultados obtenidos se muestran en la figura 3 y figura 4.
Estos resultados han sido utilizados posteriormente para la reali-
zación de las simulaciones numéricas de aplanado, los cálculos de
esfuerzos de corte y modelizar el proceso de embutición en prensa.
3. Aplanado de aceros de tercera generaciónUna máquina aplanadora de rodillos está formada por dos hileras
de rodillos. La hilera superior está diseñada con una inclinación que
provoca que la deformación inducida por los primeros rodillos sea
elevada y que esta vaya decreciendo a medida que se avanza hacia
los últimos rodillos. La chapa se dobla entre los rodillos alternativa-
mente provocando que las fibras de la superficie estén sometidas a
esfuerzos de tracción y compresión cíclicamente (figura 4).
En función del proceso al que se vaya a destinar la chapa después
de su aplanado, se exigen distintos niveles de plastificación del
espesor. Por ejemplo, las chapas que después van a ser estampa-
das no requieren de un nivel de planitud elevado y un porcentaje
de plastificación entre un 60-70% generalmente resulta suficiente;
mientras que en procesos como un corte por láser donde el nivel
de planitud y distensionado requerido exige plastificaciones de
entorno al 80% de su espesor En este trabajo, se ha desarrollado
un modelo numérico 2D usando el software MSC Marc. El valor de
la penetración de los rodillos se ha definido para obtener una plas-
tificación en el espesor del 75%. La fricción utilizada ha sido de 0,14
según lo observado en el trabajo [SIL 15b]. El objetivo del trabajo
ha sido conocer la diferencia que existe entre el empleo de mode-
los de endurecimiento de material isótropos y cinemáticos para así
poder seleccionar el más idóneo y tener la capacidad de calcular
parámetros de proceso virtualmente y garantizar un buen diseño
de las máquinas aplanadoras, en este caso siendo la empresa usua-
ria Fagor Arrasate.
El modelo numérico desarrollado y la deformación conseguida en
un nodo situado en la piel del acero al pasar por la máquina apla-
nadora se muestran en la figura 5. En la figura 6 se han graficado
Figura 2.
Endurecimiento
cinemático.
Figura 3. Coeficiente
de fricción.
Figura 4: Esquema
de una aplanadora de
rodillos.
En función del proceso al que se vaya a destinar la chapa después de su aplanado, se exigen distintos niveles de
plastificación del espesor
Libro 1_XM63.indb 12 4/10/18 10:16
13
CONFORMADO
la fuerza vertical y el par consumido en cada rodillo para los dos
modelos de material. Se han obtenido valores ligeramente supe-
riores de deformación con el modelo de endurecimiento isotrópico
respecto al mixto. A mayor endurecimiento del material, lo cual se
obtiene mediante el uso del modelo isotrópico, menor es el abraza-
miento de la chapa en el rodillo y el radio de curvatura.
Pese a la ligera diferencia en deformación con ambos modelos, la
plastificación máxima alcanzada durante el proceso es muy simi-
lar en ambos casos: 76,9 % de espesor plastificado en el caso del
modelo mixto y 76,6 % de plastificación para el caso del modelo
isotrópico. Dicho valor de plastificación máxima se alcanza en
el cuarto rodillo. Este valor tiene una gran importancia ya que es
frecuentemente usado en industria para indicar la calidad de apla-
nado.En cuanto a las fuerzas en los rodillos, se aprecia claramente
como el modelo isotrópico sobre estima las fuerzas verticales en
los rodillos ya que asume que el material está continuamente endu-
reciéndose en cada ciclo.
El valor de fuerza total es un 6% superior al valor predicho por el
modelo mixto.
El error máximo es obtenido en el séptimo rodillo, siendo en este
rodillo la fuerza un 23% superior con el modelo isotrópico que con
el mixto. En relación a los pares obtenidos, el resultado es compa-
rable a los valores de fuerza.
El par total es bastante similar con los dos modelos y sólo el modelo
isotrópico predice un valor de par un 2% superior. Analizando el
par individual en los rodillos, las máximas diferencias se obtienen
en los rodillos 4 y 5, donde el modelo isotrópico predice un 10 y
13% más de par.
Finalmente, se han llevado a cabo ensayos experimentales uti-
lizando los dos materiales mencionados procesándolos en una
aplanadora prototipo capaz de medir el par de los rodillos a través
de cinco motores.
Figura 5: a) Modelo de elementos finitos y detalle del mayado. b) Deformación del nodo de la superficie superior durante todo el proceso con un modelo cinemático y
un modelo isotrópico.
Figura 6/7: Fuerza y par en los distintos rodillos de la aplanadora.
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14
CONFORMADO
La comparativa se muestra en la siguiente figura.
4. Corte de aceros de tercera generaciónCon el objetivo de obtener reglas para el cálculo de esfuerzos de
corte se ha diseñado y fabricado un útil sensorizado de corte capaz
de monitorizar el esfuerzo de corte y el desplazamiento del punzón
(ver figuras 10 y 11). Según la teoría de corte, el esfuerzo de corte
de una chapa se puede calcular utilizando la siguiente fórmula:
Figura 8 (izq.): Aplanadora prototipo. Figura 9 (dcha.): Par experimental y numérico.
donde T es la tensión de cizalladura del material a cortar, p es el
perímetro del corte, t es el espesor de chapa, Rm es la tensión de
rotura y Kc es el coeficiente específico de corte. En esta fórmula
todas las variables excepto el coeficiente Kc son conocidos. Sin
embargo, este coeficiente que típicamente se ha estimado en
un valor de 0,7-0,8 baja significativamente al usar aceros de alta
resistencia.
Conociendo experimentalmente la fuerza de corte máxima y
la resistencia de rotura del material, previamente calculada, se
pueden calcular los coeficientes específicos de corte para los mate-
riales Fortiform 1050 y DP780.
En los ensayos experimentales se ha observado que el material
Fortiform 1050 exige un 67% más de fuerza de corte que el mate-
rial DP780. Sin embargo, en ambos casos el coeficiente específico
de corte a utilizar para los cálculos analíticos del esfuerzo de corte
es muy similar, 0,53 para el Fortiform 1050 frente a 0,51 para el
DP780.
5. Embutición de aceros de tercera generaciónFinalmente, se ha estudiado el proceso de transformación que
sigue al aplanado de boninas y el corte de formatos, la embuti-
ción. Es conocido que la reducida conformabilidad así como la
gran recuperación elástica de los aceros de alta resistencia son las
Figura 10 (izq.): Utillaje de corte. Figura 11 (dcha.): Curva fuerza-desplazamiento obtenida.
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16
CONFORMADO
Figura 12: Utillaje U-Drawing de MU y dimensiones características.
principales desventajas de estos aceros para un diseño robusto del
proceso de embutición. Así, el desarrollo de modelos numéricos
capaces de predecir las roturas de material y el springback final es
imprescindible para las empresas que se dedican a la estampación
de estos materiales. Se ha fabricado un utillaje del tipo U-Drawing
test, sensible al springback, y se han embutido piezas del mate-
rial Fortiform 1050 que posteriormente han sido medidas en una
máquina de coordenadas 3D.
El esquema del utillaje utilizado se muestra en la figura 12.
Utilizando los ensayos de caracterización de material y tribológicos
presentados en el punto 1, se han desarrollado diferentes modelos
numéricos utilizando el software Autorform R7 para conocer cuál
es el modelo de material y de fricción que mejor predice la recupe-
ración elástica del acero Fortiform 1050. Los modelos de material
y fricción utilizados se presentan en la tabla 1.
Model Material parameters Tribological parameters
Conventional_constant
E=205 GPa / Hill 48 (r0, r
45, r
90)
Constant coefficient of frictionµ= 0.15
Isotropic hardening – Combined S-H
Conventional_pressure
E=205 GPa / Hill 48 (r0, r
45, r
90)
Pressure dependent coefficient of friction µ
0= 0.145p
0 = 2
n = 0.89Isotropic hardening – Combined S-H
Young_constant
E=205 GPa / Hill 48 ( r0, r
45, r
90)
Constant coefficient of friction µ= 0.15
Isotropic hardening – Combined S-H
Kinematic hardening – Autoform modelK=0,ξ=0, =0.166,=4.43
Young_pressure
E=205 GPa / Hill 48 (r0, r
45, r
90)
Pressure dependent coefficient of friction µ
0= 0.145p
0 = 2
n = 0.89
Isotropic hardening – Combined S-H
Kinematic hardening – Autoform modelK=0, ξ=0, =0.166,=4.43
Kinematic_constant
E=205 GPa / Hill 48 (r0, r
45, r
90)
Constant coefficient of friction µ= 0.15
Isotropic hardening - Combined S-H
Kinematic hardening – Autoform modelK=0.012, ξ=0.8, =0,=0
Kinematic_pressure
E=205 GPa / Hill 48 (r0, r
45, r
90)
Pressure dependent coefficient of friction µ
0= 0.145p
0 = 2
n = 0.89
Isotropic hardening - Combined S-H
Kinematic hardening – Autoform modelK=0.012, ξ=0.8, =0,=0
Full_constant
E=205 GPa / Hill 48 (r0, r
45, r
90)
Constant coefficient of friction µ= 0.15
Isotropic hardening - Combined S-H
Kinematic hardening – Autoform modelK=0.012, ξ=0.8, =0.166,=4.43
Full_pressure
E=205 GPa / Hill 48 (r0, r
45, r
90)
Pressure dependent coefficient of friction µ
0= 0.145p
0 = 2
n = 0.89
Isotropic hardening - Combined S-H
Kinematic hardening – Autoform modelK=0.012, ξ=0.8, =0.166,=4.43
Tabla 1. Modelos numéricos utilizados en Autoform R7.
Smart Factory Solutions
Dispositivo de ajuste y medición »venturion 450«
Este es el paso decisivo en la dirección hacia la industria 4.0:Gestiona los datos nominales y medidos de las herramientas desde un punto central, intercambie sin problemas con todas las estaciones de producción, y podrá beneficiarse así de los datos unificados y con precisión a la μm. Pueden dar este paso cómodamente con ZOLLER »venturion« y el software de gestión de herramientas TMS Tool Management Solutions.
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ZOLLER Solutions
Presetting & MeasuringInspection & MeasuringTool ManagementAutomationService
ZOLLER Ibérica S. L.Balmes 186 2º 1ªE-08006 Barcelona+34 [email protected]
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Smart Factory Solutions
Dispositivo de ajuste y medición »venturion 450«
Este es el paso decisivo en la dirección hacia la industria 4.0:Gestiona los datos nominales y medidos de las herramientas desde un punto central, intercambie sin problemas con todas las estaciones de producción, y podrá beneficiarse así de los datos unificados y con precisión a la μm. Pueden dar este paso cómodamente con ZOLLER »venturion« y el software de gestión de herramientas TMS Tool Management Solutions.
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18
CONFORMADO
Los resultados numéricos y el resultado experimental obtenido
en el ensayo UDrawing test se muestran en la figura 13. Como se
puede observar el modelo donde se ha implementado el cambio del
pseudo módulo de Young con la deformación plástica es el modelo
que mejor predice el springback experimental. Por otro lado, se
observa que usando un coeficiente fricción dependiente a la pre-
sión de contacto el springback aumenta ya que el flujo del material
es mayor (menor coeficiente de fricción a medida que aumenta la
presión). •
Figura 13: Comparativa de modelos numéricos y resultado experimental.
AgradecimientosLos autores quieren agradecer al Gobierno Vasco la
ayuda obtenida para llevar a cabo el proyecto Thirdform
del programa Elkartek, donde han colaborado el centro
de investigación Autotech y Koniker y la Universidad de
Mondragon.
Referencias• [DAV78a] R.G. Davies, “The Deformation Behavior of a Vanadium-
Strengthened Dual Phase Steel, ” Metall. Trans. A, Vol. 9A, 1978, pp. 41-52.
• [DAV78b] R.G. Davies, “The Mechanical Properties of Zero-Carbon Ferrite-Plus-Martensite Structures, ” Metall. Trans. A, Vol. 9A, 1978, pp. 451-455.
• [FRO03] G. Frommeyer, U. Brüx, P. Neumann, “Supra-Ductile and High-Strength Manganese-TRIP/TWIP Steels for High Energy Absorption Purposes, ” ISIJ Intl., Vol. 43, No. 3, 2003, pp. 438-446.
• [KIM08] S.-K. Kim, G. Kim, K.-G. Chin, “Development of high Manganese TWIP Steel with 980MPa Tensile Strength, ” Proc. of the Intl. Conf. on New Developments in Advanced High-Strength Sheet Steels, AIST, June 15-18 2008, Orlando, Fla, pp. 249-256.
• [MAT10a] Materials, design and manufacturing for lightweight vehicles, ISBN 978-1-84569-463-0, 2010.
• [MAT06] D. K. Matlock and J.G. Speer, “Design Considerations for the Next Generation of Advanced High Strength Sheet Steels, ” Proc. of the 3rd International Conference on Structural Steels, ed. by H.C. Lee, the Korean Institute of Metals and Materials, Seoul, Korea, 2006, pp. 774-781.
• [MAT09] D.K. Matlock and J.G. Speer, “Third Generation of AHSS: Microstructure Design Concepts, ” Microstructure and Texture in Steels and Other Materials, eds. A. Haldar, S. Suwas and D. Bhattacharjee, Springer, London, 2009, pp. 185-205.
• [MAT10b] D.K. Matlock and J.G. Speer, “Processing Opportunities for New Advanced High-Strength Sheet Steels, ” Mat. and Manuf. Proc., Vol. 25, Issue 1, 2010, pp. 7-13.
• [MER07a] M.J. Merwin, SAE Technical Paper #2007-01-0336, SAE, Warrendale, PA, 2007.
• [MER07b] M.J. Merwin, Proceedings of Steel Properties and Applications Conference, edited by L.C. Oldham, AIST, Warrendale, PA, 2007, pp. 1017-1038.
• [MIL69] S.T. Mileiko, “The Tensile Strength and Ductility of Continuous Fibre Composites, ” J. of Materials Science, Vol. 4, 1969, pp. 974-977.
• [SPE11] John G. Speer, E. De Moor, K. O. Findley, D. K. Matlock, B. C. De Cooman, D. V. Edmonds, “Analysis of Microstructure Evolution in Quenching and Partitioning Automotive Sheet Steel”, Metallurgical and Materials Transactions A, December 2011, Volume 42, Issue 12, pp 3591-3601.
• [WAK07] M. Wakita, Y. Adachi, and Y. Tomota, Materials Science Forum, vols, 539-543, 2007, pp. 4351-4536.
• [MEN 15] Mendiguren, J., Cortés, F., Gómez, X., & Galdos, L. (2015). Elastic behaviour characterisation of TRIP 700 steel by means of loading–unloading tests. Materials Science and Engineering: A, 634, 147-152.
• [SIL 15] Silvestre, E., Mendiguren, J., Galdos, L., & de Argandoña, E. S. (2015). Comparison of the hardening behaviour of different steel families: From mild and stainless steel to advanced high strength steels. International journal of mechanical sciences, 101, 10-20.
• [GIL 16] Gil, I., Mendiguren, J., Galdos, L., Mugarra, E., & de Argandoña, E. S. (2016). Influence of the pressure dependent coefficient of friction on deep drawing springback predictions. Tribology International, 103, 266-273.
• [SIL 15b] Silvestre, E., 2015. Sheet metal roll levelling optimization by means of advanced numerical models and development of new concepts for last generation materials. Mondragon University.
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Libro 1_XM63.indb 19 4/10/18 10:17
DISEÑO
Mientras se van introduciendo nuevos materia-
les y nuevas metodologías, la demanda para
reducir costes está en aumento, haciendo que
las simulaciones altamente precisas sean cada
vez más cruciales. Para utilizar la simulación de manera efi-
caz, por un lado, es decisivo modelar las condiciones físicas
con la mayor precisión posible en el modelo virtual. Por otro
lado, también es importante enfocarse en el post proceso,
es decir, en la evaluación de los resultados, en el análisis del
comportamiento de la pieza actual en el dispositivo de medi-
ción y en cómo se puede investigar dicho comportamiento
mediante la simulación.
Hironori Imai, Senior Application Engineer, AutoForm Japón
Análisis de estabilidad para condiciones de medición de precisión dimensional en simulación de conformado de chapa
Artículo publicado originalmente en AutoForm Blog (https://formingworld.com/stability-analysis-press-forming)
En los últimos años la simulación de estampado se ha vuelto indispensable para el diseño y la creación de piezas estampadas, la evaluación del conformado y la predicción de problemas en la precisión dimensional, que cubre la desviación dimensional y/o defectos superficiales.
20
Libro 1_XM63.indb 20 4/10/18 10:17
21
DISEÑO
La importancia del dispositivo de control de la piezaTanto en la simulación como en la realidad, uno de los factores
más importantes a tener en cuenta para determinar la cantidad de
springback, es la condición de sujeción de la pieza. Para medir los
desplazamientos de la pieza debido al springback (o a la distancia
desde la referencia), normalmente se utiliza un dispositivo de con-
trol con centradores y gatos; éstos sujetan la pieza en posición para
que su desviación se pueda medir desde la geometría de referencia.
Si las condiciones de sujeción no son las apropiadas, las piezas pue-
den deformarse significativamente debido a la gravedad, haciendo
imposible medir el springback con precisión. Por lo tanto, es muy
importante evaluar y optimizar la estabilidad del dispositivo de
control. Examinemos cómo se puede evaluar y mejorar la estabili-
dad del dispositivo utilizando AutoForm.
Evaluación de las condiciones de medición de la piezaEn la mayoría de los casos, la condición final del dispositivo de
control se diseña utilizando las condiciones de montaje como refe-
rencia. Por lo tanto, es difícil hacer cambios en el dispositivo sólo
por razones de ingeniería de estampación. Por otro lado, si la condi-
ción del montaje está ‘excesivamente restringida’, la compensación
del springback será difícil de converger dentro de un marco de
tiempo razonable. Así pues, en estas circunstancias se crea un con-
cepto de sujeción especial (concepto de sujeción mínimo) solo para
respaldar el proceso de compensación en la ingeniería de estam-
pación. Este MCC (por sus siglas en inglés) requiere tener una
orientación similar que el útil de medición real para considerar una
adecuada dirección de gravedad. A partir de la especificación del
proceso de trabajo / compra de herramienta, ésta podría ser, por
ejemplo, posición de mecanizado, posición de engrapado o posi-
ción coche dependiente de procesos / departamentos posteriores.
En esta publicación se presta especial atención en la orientación
del útil de medición en la posición de la herramienta, que puede ser
usada para ciertos rangos de piezas (aleta, lateral, etc.). Soporta
la pieza en algunos puntos de la superficie de diseño, rotando 90
grados desde la posición coche para poder medir el springback
fácilmente al final de todas las operaciones. No está permitido
tener el dispositivo de control en la orientación del vehículo
para satisfacer las condiciones de compra. Aquí determinamos
la posición de soporte que tiene la menor influencia de deflexión
impulsada por la gravedad, cuando la pieza se deforma debido a la
gravedad mientras se coloca a 90° de la orientación del vehículo.
Si la precisión dimensional de la pieza en la orientación definida se
logra mediante el suficiente soporte de la gravedad en el disposi-
tivo, se consigue una condición de medición robusta, lo que lleva a
la reducción de las horas de trabajo manual necesarias para modi-
ficar la pieza en el ensamblaje debido a los cambios de precisión.
Un formato de chapa pre-deformado se usa para determinar las con-
diciones de soporte. El análisis de rigidez puro se realiza a partir de
los datos del producto que no contiene el historial de conformado,
con el fin de distinguir la deformación del springback que surge del
proceso, de la deformación por la gravedad. En términos del soft-
ware AutoForm, se define una operación 'M' (medición) y solo se
calcula el springback con condiciones de contorno. Únicamente se
necesitan los datos del producto y solo necesita unos minutos.
Número de soportes de piezaA continuación, se muestran las posiciones para apoyar la pieza y el
desplazamiento del material en una condición inicial. Los soportes
se colocan en la posición de montaje del área estructural, y en el
área de diseño se colocan al final de los pilares.
Como se muestra en la imagen, el lado posterior de la pieza no
puede soportar la gravedad y se deforma en más de 1 mm en direc-
ción negativa de la normal de la pieza.
Con un concepto de sujeción como este, es necesario tener una
gran cantidad de compensación debido solo a los efectos de la
gravedad. Si se deben considerar valores tan grandes de com-
pensación por gravedad, existe un riesgo adicional de cambiar
las curvaturas en la pieza al crear las superficies compensadas. El
flujo de trabajo recomendado, por lo tanto, no solo considera la
reducción del springback mediante parámetros del proceso (por
ejemplo, reducir la desviación causada por las tensiones) sino
también posibles ajustes del concepto de medición (por ejemplo,
reducir / eliminar la influencia de la gravedad, que es el tema prin-
cipal de esta publicación). Por lo tanto, la condición de sujeción del
dispositivo se modifica para evitar la deformación, y el resultado se
muestra en la imagen 2.
Imagen 1. Desplazamiento del material en dirección normal por gravedad con
la condición de sujeción inicial del dispositivo.
Si se encuentra tal influencia de la gravedad solo al medir la dimen-
sión de la pieza real, las horas requeridas para encontrar una
solución serían enormes en ese punto. Por lo tanto, es extremada-
mente importante examinar primero las condiciones para definir
contramedidas de antemano.
Imagen 2. Desplazamiento del material en la dirección normal por gravedad
con la condición de sujeción manual modificada.
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24
DISEÑO
Mejora de la posición de los soportesAunque se puede evitar un deterioro significativo en la precisión
al examinar la cantidad de soportes, ésta aún no está dentro de la
tolerancia permitida típica de +/- 0,5 mm. En concreto, la torsión en
el lado posterior está fuera de la tolerancia dimensional.
Esto significa que, si este panel va a estar 100% compensado sin
considerar las influencias gravitatorias, aún confronta errores
dimensionales debido a esta deformación por gravedad. Para
optimizar aún más estos resultados, los soportes 3, 5, 6, 7 y 8 se
mueven lateralmente para mejorar las condiciones de soporte.
Imagen 3. El rango de variación de Sigma para las posiciones de soporte.
Se definen varios problemas con respecto a la tolerancia de +/- 0,5
mm del desplazamiento del material en la dirección normal y éstos
son resueltos mediante el uso de AF-Sigma. Una vez más, la simu-
lación comienza a partir de un formato de chapa pre-deformado
sin historial de conformado, el desplazamiento del material repre-
senta la deformación debida solo a la gravedad.
La imagen 4 muestra la cantidad de distorsión de la pieza después
de resolver las posiciones de soporte. Se ha eliminado el giro signifi-
cativo en la parte posterior que surge de la gravedad y toda la pieza
está dentro de la tolerancia dimensional requerida de +/- 0,5 mm.
Como una calificación cuantitativa, la imagen 5 muestra una com-
paración de los valores Root Mean Square (RMS) en los puntos de
medición. Es obvio que se puede disminuir el error dimensional en
la parte posterior del panel.
ConclusiónEn la práctica, solo los datos del producto se utilizan para ejecu-
tar el análisis de rigidez con el fin de evaluar y reducir los riesgos
en la medición del panel causados por la gravedad. Además, la
cantidad de soportes puede modificarse para evitar un deterioro
significativo de la precisión. Por último, las posiciones de soporte
se mejoran mediante el uso de AutoForm-Sigmaplus para minimi-
zar la deformación por gravedad de la pieza en el dispositivo. •
Imagen 5. Puntos de
medición y transición
de errores.
Imagen 4. Comparación
de resultado modificado
manualmente contra
el resultado mejorado
mediante el uso de Sigma.
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26
Serie de ensayos: las geometrías técnicas de conformado sustituyen a las piezas de tornearEn parte se requiere una serie de ensayos que suministra la comprobación necesaria para verificar si
el componente se puede producir con la técnica de conformado. Siguiendo el principio ‘la experien-
cia hace al sabio’, se pueden excluir riesgos con las series de ensayos correspondientes.
Para ello, los buscadores de soluciones de Transfluid han ampliado sus superficies de fabricación o
producción y reconfigurado su departamento de prototipación. “Cada vez tenemos más claras las
necesidades de nuestros clientes. Gracias a ensayos coherentes aportamos la prueba de que las
piezas de tornear arduamente sujetas pueden sustituirse por geometrías técnicas de conformado”,
explica Stefanie Flaeper, jefa ejecutiva en Transfluid.
Con lel prototipado hacia una adaptación de procesos seguraEn los sistemas de entubado de todo tipo, la técnica de conexiones para tubos desempeña en muchos sectores un papel destacado. No en vano, dicha técnica facilita la producción de algunos productos o su fabricación a un alto nivel de calidad demandado. Otro aspecto central de la técnica de conexiones es la naturaleza de los componentes a conectar. Con frecuencia, estos también se sueldan. Como alternativa más efectiva y rentable, optar por soluciones técnicas de conformado que convierten en realidad incluso las geometrías más complejas de la técnica de conexiones.
Gerd Nöker, Transfluid
Transfluid ha ampliado
su departamento
de prototipado y
emplea su avanzada
tecnología de corte,
curvado y conformado
para realizar las
comprobaciones en
series de ensayos.
PROTOTIPADO
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27
El equipo de prototipado no pierde de vista las formas extremas
ni tampoco los materiales específicos —que están presentes con
mucha frecuencia en la construcción ligera automovilística— a fin
de mejorar los procesos.
Cortar, curvar, conformarBajo el foco se sitúa la prototipación en el ciclo completo del pro-
ceso. Según los requisitos, para ensayos integrales, los tubos se
separan sin arranque de virutas, se curvan y conforman. En este
sentido, en el departamento prototipado se encuentran disponibles
todas las instalaciones de alta tecnología necesarias: desde una
máquina automática de corte orbital a una curvadora de tubos de
derecha-izquierda, un robot (para doblar componentes después
del conformado en caso necesario mediante robot modificado) y
diferentes instalaciones para el conformado axial dependiente del
molde o también para la forja por laminación CNC independiente de
herramientas. En especial, el rulinado controlado por CNC de tubos
puede emplearse de un modo muy eficiente, capaz de suministrar
resultados impresionantes. Así, el componente se adapta técnica-
mente, con fidelidad al plano y de forma ópticamente exacta para
cumplir los requisitos de los clientes.
Antes de que se inicien los ensayos, los departamentos especiali-
zados de Transfluid hacen una selección de los materiales, que se
clasifican posteriormente en las series de ensayos. De esta manera,
el ciclo de producción del cliente se mantiene productivo, los
empleados cualificados continúan estando a disposición por com-
pleto y la prototipación entera está en manos de un especialista
experimentado.
Si el componente verificado cumple todas las funciones desea-
das y el cliente ha procedido a la recepción, este recibirá tanto el
prototipo como los datos completos de la modificación técnica de
conformado. Así, puede comprobar a través de series prácticas si la
reconversión del proceso de fabricación cumple completamente los
requisitos e iniciar de un modo seguro con la optimización. •
Para ensayos integrales, los
tubos se separan sin arranque
de virutas, se curvan y
conforman.
Con el prototipado es posible
comprobar a través de series
prácticas si la reconversión
del proceso de fabricación
cumple completamente los
requisitos.
PROTOTIPADO
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28
GT Laser crece en el corte por láser fibra con el soporte de Prima Power… y viceversaGT Laser es una empresa ubicada en la localidad barcelonesa de Rubí que nació en 2013 a partir de la unión de cuatro exempleados de la empresa Rubí Láser, donde acumulaban más de 16 años en corte por láser, y más específicamente en corte por láser de 3D. Allí trabajaban con dos máquinas Prima Power de corte por láser y cuando, en 2013, llegaron al acuerdo con la empresa anterior, de adquirir el negocio, se quedaron también con este equipamiento. Fue una decisión un tanto arriesgada por esos años, pero confiaban en sus posibilidades. Y los resultados avalan: “Lo peor que nos podía pasar es que nos fuera mal. Y lo mejor, lo que nos ha ocurrido”, explica Jesús García, uno de los cuatro socios propietarios de GT Laser. “No sin riesgos porque en estos años nos hemos ido equipando y hoy tenemos 4 máquinas más de última generación, también de Prima Power, para el corte por láser fibra en 3D”. Un servicio que se suma al corte 2D, al marcado láser, servicios que metrología para el cliente y, en otra instalación, de templado láser.
Esther Güell
Explíquenos un poco la capacidad de trabajo de GT LaserLas últimas incorporaciones, dos Rapido y dos Laser Next 2130,
son máquinas de última generación. De la LaserNext 2130 destaca-
ría como característica principal la posibilidad de cortar piezas de
mayor tamaño que en los modelos estándar, como el 1530, que tiene
una carrera en el eje Y de 1.500 mm. La Laser Next 2130 alcanza una
carrera de 2.100 en el eje Y con lo que se convierte en una máquina
de alta productividad pero que, además, permite trabajar piezas
de mayores dimensiones. Esto es especialmente interesante para
determinadas piezas para el sector del automóvil, al poder estam-
par en un solo golpe, por ejemplo, el montante B, el montante A y el
larguero que los une por arriba. Son máquinas preparadas para este
tipo de producciones gracias a tener más carrera en el eje Y.
LA FIRMA DE RUBÍ, BARCELONA, CUENTA EN SUS INSTALACIONES CON 4 MÁQUINAS DE ÚLTIMA GENERACIÓN DE LÁSER FIBRA Y DOS DE CO2
REPORTAJE
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29
¿El sector automoción es uno de sus principales clientes?Trabajamos principalmente para el sector del automóvil, pero sin
olvidar otros como pueden ser el ferroviario o el farmacéutico; es
decir, piezas mecánicas destinadas a maquinaria para producción de
fármacos; o el mercado de línea blanca …además de la maquinaria
en general. En realidad, todo lo que suponga corte de chapa para
cualquier sector.
A modo de ejemplo, recientemente hemos cortado en 2D un disco
que no lo hace nadie más que nosotros. Y es que vemos cómo algu-
nas empresas renuncian a determinados trabajos porque no son
capaces de alcanzar la capacidad de corte a la que llegamos en GT
Laser. Es cierto que hay piezas complicadas por el acabado que exi-
gen o requerimientos dimensionales y es razonable que a veces se
desestimen proyectos, pero nosotros intentamos dar siempre res-
puesta al cliente.
Los cuatro socios fundadores y alma mater de GT Laser. De izq. a dcha., Juan García, Jesús García, Carlos Tarifa y Sergio Tarifa.
GT Laser ocupa 1.000
metros cuadrados de
nave en Rubí dedicada
íntegramente al corte
por láser fibra. Su ritmo
de crecimiento les lleva
a iniciar la construc-
ción, este año, de un
nuevo espacio de unos
3.000 m2.
REPORTAJE
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30
Trabajan con láser fibra. ¿Qué les convenció de esta tecnología?Cierto. Las cuatro últimas son de láser fibra. Las dos primeras eran de
CO2. El cambio de uno a otro se explica por varios motivos. Primero,
por productividad. Las máquinas de CO2 son máquinas de dos gene-
raciones anteriores con una productividad menor y si queríamos
acometer trabajos de más envergadura y en serie, necesitábamos
reducir el tiempo de trabajo. Así, lo que en el CO2 podíamos tardar 3
horas, con las de láser fibra estábamos una. Teniendo en cuenta que
tienen limitaciones en cuanto al espesor o tipo de material, pero,
en nuestro caso, no es un tema que nos afecte para dar servicio al
sector del automóvil. En cambio, la productividad sí. Además, esta
tecnología nos permite adaptarnos rápidamente a las urgencias,
algo muy habitual en automoción, donde los pedidos son para ayer.
Las dos máquinas de CO2
las tenemos en una nave, la original donde
nació la empresa, de unos 500 metros cuadrados mientras que las
nuevas de láser fibra están instaladas en una de 1.000 m2. Además,
Actualmente GT Laser cuenta con
dos Rapido, una con cabina Split. Una
máquina de alta productividad de
corte por láser fibra que les permite
mantener su versatilidad de trabajo.
En GT Laser valoran
especialmente la tecnología del
cabezal de corte de láser fibra
de Prima Power, además de su
servicio técnico.
Cuentan también con
dos Laser Next 2130, con
mesa giratoria, de alta
productividad y capacidad
de corte por láser fibra.
REPORTAJE
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tenemos almacenes de 300 y 700 metros cuadrados. Con todo, este
año estamos construyendo una nueva nave de unos 3.200 m2 para
potenciar el trabajo de corte por láser. El trabajo de templado por
láser, que realizamos en Castellbisbal, lo mantendremos allí. Es una
línea de negocio paralela dentro del servicio que ofrecemos y está
pensada para crecer en esa ubicación. Debo decir que hemos sido
los primeros en Catalunya, y de los primeros fuera de País Vasco y
Navarra, en ofrecer el servicio de templado selectivo para endu-
recer el acero al carbono en diferentes aplicaciones que requieren
de dureza, ya sean moldes, utillajes, piezas de mecánica en general
sometidas a fricción y roce, por ejemplo. Pero ahora mismo la priori-
dad es trasladar las máquinas Laser Next 2130 y según la evolución
del trabajo, llevar también las Rapido.
Todas sus máquinas son Prima Power. ¿Qué les convence de estas máquinas?De entrada, conocíamos la marca Prima de nuestro trabajo anterior,
con las máquinas de CO2, claro. Y al buscar máquinas de láser fibra,
se trataba de buscar una evolución, tanto en la tecnología de corte
como en los controles numéricos. Analizamos tanto Prima como
su competencia, pero finalmente optamos por seguir con la firma
italiana. Aquí pesó el conocimiento que ya teníamos del servicio
técnico del personal de Prima, la tecnología que aportaba Prima en
cuanto al cabezal de corte, a la maquinaria en general y respecto al
generador de fibra, que era IPG. La tecnología nos convenció, espe-
cialmente en lo que se refiere al cabezal 3D, con motores directos.
Decir también que las primeras máquinas fueron las Evo y fue una
apuesta directa por lo que se conoce como cabina Split. Eso supuso
para Prima el reto de adaptar la cabina Split, que ya tenían para las
máquinas de láser de CO2
, a las necesidades del corte por láser
fibra. Tuvieron que desarrollar la cabina Split con techo móvil por
las exigencias de GT Laser. Este tipo de cabina permite trabajar con
todo el espacio disponible en el eje X y que el cabezal se corte se
mueva a lo largo de todo el eje o bien puede dividirse en dos partes:
mientras en un lado se corta, en el otro, el operario puede entrar de
manera segura para cambiar o carga pieza. Así, cuando termina de
cortar en un lado empieza a cortar en el otro. Básicamente consiste
en un tabique que separa ambos lados, pero, así como en las CO2
ya es suficiente porque la radiación infrarroja es de tipo térmico
y basta con una barrera física, en el caso de las máquinas de láser
fibra, la radiación que generan no puede llegar de ningún modo al
otro lado. La cabina cerrada debe ser estanca para que no afecte al
operario, especialmente a la vista. Y en este caso sí que fue un voto
de confianza a ciegas. Así que en cierto modo hemos sido como unos
conejillos de indias, con pruebas y problemas. Pero se han resuelto
así que puedo decir que sí, funcionó. Era una apuesta muy decidida,
pero han respondido. Y el resultado fue el modelo presentado hace
dos años.
¿Y por qué una máquina con cabina Split de láser fibra?En nuestra primera fase de crecimiento necesitábamos versatilidad.
Primamos mucho la capacidad de cambiar de piezas muy distintas;
hemos llegado a cortar cantos de snowboard, hasta laterales de fur-
goneta… Y queríamos seguir siendo versátiles. Por eso la máquina
que queríamos debía ser de última generación, rápida y versátil y
eso pasaba por una cabina Split que permitiera trabajar a ambos
lados y poder aprovechar todo el espacio. Sin el inconveniente que
puede tener, para determinados trabajos, una cabina rotativa que
tiene menos espacio.
Certificados para la automoción
Como proveedor para la industria de la automoción, GT
Láser ha tenido que certificarse para cumplir con las
exigencias del sector. Hoy cuenta con la ISO 9001/2015
pero están ya trabajando para certificarse según la IATF,
la normativa de calidad específica para la industria auto-
motriz y que es una evolución de la norma ISO, además
de la normativa medioambiental 14001.
La capacidad de abordar trabajos diferentes les ha llevado a cortar desde
la antorcha para Río de Janeiro 2016 (izq.) hasta un tambor de lenguas
tradicional (dcha, arriba) o trofeos para diferentes rallies organizados por el
RACC (dcha., abajo).
Y queríamos que fuera de fibra porque nos convencía la tecnología
del cabezal.
Entonces, ¿han sido los primeros en instalaresta máquina?Sí. Cuando hace dos años se presentó la Laser Next 2130, en el
mismo showroom había esta máquina con cabina Split. Casi un pro-
totipo. Ahora ya incorpora un sistema más robusto que da mejores
resultados. Poco a poco ha ido evolucionando, a base de pedir a
Prima Power determinados cambios y mejoras.
A partir de aquí, ya tenemos dos instaladas, incorporando más tra-
bajo y creciendo. Hoy somos 28 entre diseño y taller. No ofrecemos
un producto sino un servicio así que estamos muy influenciados por
la marcha del sector.
¿Han notado un repunte en el último año?El sector de la automoción es cíclico. No puedes prever muy bien su
comportamiento. GT Laser ha ido creciendo desde 2013, 2014 fue
la consolidación y un crecimiento muy incipiente, pero, a partir de
ahí, incorporamos la primera nueva máquina; una necesidad, si que-
ríamos dar el servicio necesario a los clientes y captar de nuevos,
REPORTAJE
Libro 1_XM63.indb 31 4/10/18 10:18
32
y un riesgo, claro. Desde entonces no hemos parado de crecer, en
paralelo con el sector, que sin duda ha vivido una subida desde 2014
y, últimamente, hay cierta incertidumbre. Si bien es cierto que, en
el sector de la automoción, se trabaja en proyectos que ya están en
marcha y el entorno político-económico, nacional o internacional,
no les afecta, pero sí puede tener incidencia en futuras inversiones.
Precisamente participaron en un viaje a la sede italiana de Prima, en Turín, donde pudieron conocer la última Laser Next 2141… ¿Tienen en mente invertir en una nueva máquina?
Cierto, vimos la nueva unidad de láser fibra con cabina Split, que
evoluciona hacia mayor volumen tanto en eje X como Y o Z. Y
ciertamente estamos interesados en esa máquina. Es un objetivo,
colocar una máquina de estas características. Nos permitiría abar-
car piezas de mayor volumen, aumentar la capacidad de producción,
con capacidad de soldadura así que podríamos evolucionar hacia la
soldadura por láser. De hecho, todas las máquinas Prima tienen esta
posibilidad, aunque de momento no lo hemos adaptado.
Siempre nos movemos según la necesidad de servicio hacia nuestros
clientes. •
Diferentes piezas realizadas en GT Laser,
una muestra de la capacidad de trabajo de
la empresa.
GT Laser ofrece también el
servicio de verificación por
visión artificial.
REPORTAJE
" A la hora de elegir las máquinas de láser fibra apostamos por Prima por
la experiencia con ellos y su tecnología del cabezal de corte"
CASTELLANOS Y ECHEVARRIA-VITORIA, S.A.Concejo, 8 (Betoño) - Apdo. 1576 (BOX)
01013 VITORIA (Epaña)Tel. 945 26 12 99 - Int. 34 945 26 12 99 Fax 945 26 44 55 - Int. 34 945 26 44 55
E-mail:[email protected] • http://www.cevisa.es
PABELLÓN 2 • STAND D-12
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L A S O L U C I Ó N A S U S P R O B L E M AS D E C H A F L A N A DO
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CASTELLANOS Y ECHEVARRIA-VITORIA, S.A.Concejo, 8 (Betoño) - Apdo. 1576 (BOX)
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La columna de dos brazos de heavy duty de la pluma de grúa C50 está hecha
de acero de alta resistencia y requiere de soldadura manual y asistida por
robot. Foto: Fronius International GmbH.
CASO DE ÉXITO
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Con una mentalidad única e imparable, sin ser afectado por surcos o pendientes pronunciadas, el
ScorpionKing avanza hacia su presa. Después ataca, se encarga de su presa y la apila cuidadosamente
para que sea transportada. Tan solo unos segundos más tarde, apenas queda un rastro de su presa
anterior. El ScorpionKing deja el escombro inservible atrás en el piso y gira sin retraso hacia su nuevo
objetivo.
Esta escena es reproducida cientos de veces cada día en los bosques de todo el mundo. Pero no es una bestia
mítica que se abre paso a través de la maleza: es una de las cosechadoras de madera de CTL (cortar a medida)
más nuevas del mundo. Pocas veces un nombre es tan apropiado: ScorpionKing. Con sus ocho ruedas y tres
segmentos de marco de giro opuesto, así como la pluma de grúa, la cual se proyecta más allá de la cabina sopor-
tada sobre una columna de dos brazos, esta máquina tiene la apariencia de un escorpión de tamaño enorme.
Sin embargo, en Ponsse Plc les interesa menos la impresionante apariencia del producto y más sus beneficios
tangibles para el operador de la máquina. A diferencia de las excavadoras u otras cosechadoras, su diseño inno-
vador significa que la columna de la grúa no está al frente de la cabina cuando está en la posición de operación.
Ya que está montada en el mismo anillo giratorio que la cabina, el conductor siempre tiene una vista libre de la
cosechadora y la sierra hasta que corta los troncos y hace las tiras antes de cortarlas a medida. Esto hace que
el trabajo del conductor sea esencialmente más sencillo y mejora la calidad de la cosecha: es más fácil elegir los
árboles que serán removidos, la máquina no necesita ser movida de un lugar a otro sin una razón y los árboles
restantes no son dañados.
PONSSE CUENTA YA CON 79 EQUIPOS DE SOLDADURA FRONIUS
Una cosechadora incansable cumple con su trabajoNueve años después de la compra de su primera fuente de corriente de especialistas de tecnología de soldadura de Fronius, los medios de producción de Ponsse ahora incluyen 79 de los productos de la firma. Muchos de estos son la generación más reciente de la fuente de corriente TPS/i y han permitido al reconocido fabricante finlandés de maquinaria forestal de heavy duty incrementar aún más la calidad de sus cordones de soldadura, mejorar su productividad y reducir sus costos.
Franz Joachim Rossmann, editor especializado, Gauting
La pluma (C50) de la cose-
chadora de ocho ruedas
ScorpionKing, la cual des-
cansa sobre una columna de
dos brazos, se proyecta sobre
la parte superior de la cabina
para garantizar la visibilidad
óptima del área de trabajo.
Foto: Ponsse.
CASO DE ÉXITO
35
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Ponsse tiene que producir una gran cantidad de soldaduras cortas. Para
lograr los resultados requeridos, la fuente de corriente debe tener las mejores
características de ignición. Foto: Fronius International GmbH.
La producción de cada cosechadora involucra varios cientos de metros de
cordones de soldadura. Foto: Fronius International GmbH.
Pluma de grúa para las cargas más extremasA pesar de su engañoso diseño abierto, la pluma de grúa de
11 metros con su palanca correspondiente puede trabajar sin
esfuerzo con las extremas cargas mecánicas impuestas al pro-
cesar árboles que pesan varias toneladas. “El punto más débil
de una cosechadora es muy probablemente la pluma. Si hay una
ruptura, será ahí”, explica Heikki Selkälä, gerente de Desarrollo
de Producción en Ponsse. Los técnicos en la compañía familiar
finlandesa han diseñado y probado exhaustivamente la grúa
paralela C50 con el mayor cuidado posible, de manera que no
haya posibilidades de que se dañe la reputación que con los años
ha construido este fabricante premium de maquinaria duradera
que es confiable y eficiente.
Cordones de soldadura cortos, muchos inicios de soldaduraPor esta razón, Ponsse no externaliza la producción de la C50.
La grúa, y el resto de las piezas particularmente sensibles y los
componentes centrales de las máquinas forestales están hechos
de acero de alta resistencia con un límite elástico de 500 MPa. La
soldadura es el factor esencial. Un marco de vehículo requiere
de la fuerza de trabajo actual de la compañía de 100 soldado-
res, soportados por nueve celdas de robot, para producir hasta
100 cordones de soldadura, totalizando aproximadamente 300
metros de longitud. Ya que la soldadura siempre debe realizarse
en la posición óptima (PA, PB), las piezas de trabajo con frecuen-
cia tienen que ser giradas por una mesa giratoria/inclinable.
Esto significa que el soldador tiene que iniciar de nuevo con
regularidad, lo que significa una alta proporción de cordones de
soldadura cortos.
Unir la C50 también involucra un extenso trabajo de soldadura,
el cual es realizado por las fuerzas combinadas de personas y
robots. La columna de la grúa de dos brazos hecha de acero fun-
dido, por ejemplo, es soldada a la pluma de la grúa por un robot.
Ya que este es un componente crítico de la pluma, cada cordón de
soldadura es probado con ultrasonido.
CASO DE ÉXITO
36
7_XM63_R_Fronius_223749.indd 36 8/10/18 9:04
La falta de fusión provocó un extenso retrabajoEn el pasado estas pruebas ultrasónicas revelaron en reiteradas
ocasiones defectos en los cordones de soldadura causados por
una falta de fusión en el inicio de la soldadura. Esto hace que se
pierda tiempo y es un factor de costo importante, ya que el marco
necesita muchos cordones de soldadura soldados manualmente,
lo que también implica muchos inicios de soldadura. Cada defecto
significa que la ubicación afectada debe ser retirada, resoldada y
verificada de nuevo. “La fiabilidad y calidad de nuestra maquina-
ria es una prioridad para nuestros clientes”, dice Heikki Selkälä.
“No podemos y no estamos dispuestos a correr ningún riesgo,
particularmente en la soldadura, y por lo tanto usamos única-
mente la mejor tecnología disponible”.
Kari Lehtomaa es el director general de la representante de
Fronius finlandesa Pronius Oy. Mantiene un contacto directo con
los clientes en la región y se asegura de mantenerse al corriente
de sus preferencias y problemas. Por ello, se sentía optimista
sabiendo que la nueva TPS/i tendría un gran desempeño en
Ponsse. Finalmente, una soldadura particularmente confiable es
una de las características claves de la generación más reciente de
fuentes de corriente.
La fuente de corriente TPS/i ha hecho
muchos amigos en Ponsse gracias a sus
propiedades de soldadura destacadas
y a su facilidad de uso. Foto: Fronius
International GmbH.
TPS/i soluciona problemasDe hecho, la innovadora TPS/i fue rápidamente bienvenida por
el equipo de Heikki Selkälä, tal como lo informó de manera entu-
siasta el gerente de desarrollo de producción: “Nuestra principal
meta fue mejorar la calidad del cordón de soldadura en nuestra
soldadura manual, lo cual fue logrado al cambiar a la TPS 500i.
Rápidamente nos dimos cuenta de que la nueva generación real-
mente está a otro nivel”. Sin embargo, la confiable penetración
profunda en todas las fases de soldadura, incluyendo el inicio de
la soldadura, es sólo un beneficio. El fabricante de maquinaria
forestal también informa mejoras significativas en la apariencia
del cordón de soldadura después de la introducción de TPS/i en
conjunto con la característica de PMC (Pulse Multi Control).
20% menos de retrabajoLa tendencia de formación de proyecciones mínima y la pene-
tración confiable permitieron a Ponsse reducir el tiempo
invertido en retrabajo en un 20 % sin ninguna medida o capaci-
tación adicional de Fronius. Como dice el técnico de soldadura
en jefe: “El sistema es tan fácil de usar que no hemos necesitado
ningún soporte significativo con la introducción de TPS/i”. Los
soldadores de Ponsse también son aficionados de la gran pantalla
CASO DE ÉXITO
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táctil de la TPS/i, lo que hace que sea aún más fácil usar el dispo-
sitivo. La superficie ergonómicamente diseñada con visualización
de texto plano puede ser usada fácilmente con guantes y soporta
el finlandés como idioma de operación.
El número de máquinas compradas es el testamento de lo mucho
que Ponsse valora los dispositivos nuevos. En seis meses, la
compañía ha comprado y puesto en servicio la impresionante
cantidad de 63 máquinas de la gama de TPS/i para soldadura
manual y de robot. Fronius se ha elevado para convertirse en el
proveedor de soluciones preferido por el fabricante de maquina-
ria forestal para su tecnología de soldadura.
Una década de éxito compartidoLa TPS/i es el último capítulo en una historia ininterrumpida de
éxito compartido entre Fronius y Ponsse, la cual comenzó en el
2007, cuando el fabricante de maquinaria forestal compró su pri-
mer dispositivo en Austria. La fuente de corriente de la serie TPS
9000 ha estado trabajando desde entonces en una celda de robot
para soldar marcos delanteros, con la total satisfacción de Heikki
Selkälä. Pronto le siguieron más dispositivos. Estos incluyeron un
sistema tándem TimeTwin para soldadura asistida por robot de
las partes más pesadas con grosores de hoja de más de 30 mm,
tales como los componentes del marco trasero para la Bear, la
cosechadora más grande de Ponsse. “Con el proceso de un solo
cable usado antes del sistema TimeTwin, cada pieza de trabajo
requería de siete horas para soldarse. ¡Ahora requerimos menos
de tres!”, dice Heikki Selkälä sobre el sistema de soldadura de alto
rendimiento, el cual probó su valor desde la primera hora.
Ponsse no acepta riesgos en la calidad de su soldadura. Este es
particularmente el caso al soldar la pluma de la grúa y al unir la cabeza de la
pluma y la viga de la grúa. Foto: Fronius International GmbH.
Tecnología avanzada en la que
puede confiar: Ponsse elige usar
dispositivos de la familia TPS/i
para mejorar aún más la calidad
y apariencia de sus cordones
de soldadura. Foto: Fronius
International GmbH.
CASO DE ÉXITO
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La TPS/i es el último capítulo en una historia ininterrumpida de éxito compartido entre Fronius y Ponsse, la cual comenzó en el 2007
7_XM63_R_Fronius_223749.indd 38 8/10/18 9:05
El uso de TPS/i ha reducido el retrabajo en Ponsse en un 20 por ciento. Foto:
Fronius International GmbH.
Sistemas hechos a la medida para cada aplicación. Los componentes perfectamente coordinados de Fronius, como el sistema de avance de hilo compacto WF 25i,
garantizan una soldadura libre de frustraciones. Foto: Fronius International GmbH.
Más fiabilidad, menos consumiblesDespués de la llegada de otro dispositivo de soldadura manual de
la serie TransSteel, aquellos responsables en Ponsse se dieron a
la tarea de recolectar y analizar cifras detalladas sobre la fiabili-
dad de los dispositivos de Fronius y los costos de los consumibles
en la preparación para la toma de decisiones en el futuro. Las
cifras fueron todas muy positivas. Los desarmados de máquinas
son extremadamente raros y el consumo de la tobera de gas, por
ejemplo, cayó casi en un 100 % en comparación con las máquinas
anteriores de un fabricante de marca conocida diferente. La ten-
dencia con los tubos de contacto fue similarmente positiva. Antes
de cambiar a los dispositivos de Fronius, los soldadores en Ponsse
tuvieron que reemplazar los tubos de contacto hasta 30 veces
por día debido a problemas de ignición. Ahora duran hasta una
semana o más.
En seis meses, la compañía ha comprado y puesto en servicio la
impresionante cantidad de 63 máquinas de la gama de TPS/i
CASO DE ÉXITO
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7_XM63_R_Fronius_223749.indd 39 8/10/18 9:05
La optimización del proceso se basa en datosEn el futuro, Ponsse pretende observar más de cerca el estado
de los sistemas de soldadura y de los procesos de soldadura.
Usará la información del estado y del cordón de soldadura que
recolecte para realizar una monitorización continua, un análisis
y la documentación de sus procesos de soldadura. Con la ayuda
de una unidad de servidor central (WeldCube), pronto también
será posible cotejar y administrar los datos de varias fuentes de
corriente de toda la compañía. “Este tipo de innovaciones nos
impulsan hacia adelante. Vemos muchas similitudes en las cul-
turas de compañía de Fronius y Ponsse, y no sólo en una pasión
compartida por la innovación. Ambas compañías están comple-
tamente comprometidas con el cuidado del cliente, la calidad de
sus productos y la voluntad para permanecer a la vanguardia”,
concluye Heikki Selkälä. •
Gracias a la característica PMC-Mix
dinámica, la soldadura en Ponsse está
efectivamente libre de proyecciones.
Foto: Fronius International GmbH.
Ponsse casi ha reducido a la mitad el
tiempo de soldadura en elementos
pesados del marco con la ayuda del
proceso de tándem TimeTwin. Foto:
Fronius International GmbH.
Con el proceso de un solo cable usado antes del sistema TimeTwin, cada pieza de
trabajo requería de siete horas para soldarse. ¡Ahora requerimos menos de tres!”, dice Heikki Selkälä sobre el sistema de soldadura de alto rendimiento, el cual probó su valor desde la primera hora
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LA CALIDAD Y EL PRECIO van cogidos de la mano de
Seguimos avanzando en
CALIDAD Y TECNOLOGÍA PERO seguimos con los
PRECIOS CONGELADOS
Maq. Ind. Met. KORPLEG, S.L.Pol. Ind. La Serra Nave C/Bages, 12
08185 LLIÇA DE VALL (Barcelona) SpainTel. 0034 93 843 74 18
Fax 00 34 93 843 77 [email protected]
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