El futuro flexible del mecanizado multieje

Christoph Stark, CEO del fabricante de maquinaria Imes-icore, está convencido de que las fresadoras actuales, incluso las más modernas, tienen un considerable margen de mejora en cuanto a automatización. En este sentido, su empresa ha dado el primer paso con una nueva solución de control basada en la tecnología de automatización de B&R. La primera implementación para este nuevo control es una arquitectura de máquina universal, rediseñada desde cero, que Imes-icore ya ha utilizado satisfactoriamente en numerosas aplicaciones de mecanizado multieje.

Cuando Christoph Stark, CEO del fabricante de maquinaria Imes-icore, habla de una mayor automatización no se refiere únicamente a seguir la tendencia hacia las máquinas herramienta de 5 ejes que pueden crear formas complejas sin tener que recolocar la pieza de trabajo. “Especialmente en aplicaciones con tiempos de fresado prolongados o en grandes lotes de productos, cada vez es más importante que estas máquinas se integren en las líneas de producción y en los sistemas a nivel de planta”, explica. “Y dentro de poco tiempo también desearemos que asuman otras funciones, tales como medir y grabar la pieza de trabajo”.

Los controles de CNC convencionales, como los que imes-icore ha utilizado satisfactoriamente en su serie Premium durante años, no pueden realizar esta tarea. Después de todo, como señala Stark, “carecen de la accesibilidad y de la flexibilidad necesarias para crear una solución personalizada de una manera eficiente y rentable”.

Lo mismo puede decirse del diseño de HMI, que deja muy poco margen, o ninguno, para adaptarse a las necesidades de los fabricantes de maquinaria y de sus clientes.

Al emprender el ambicioso proyecto de reinventar por completo su arquitectura Platinum, que serviría como base para un gran número de máquinas herramienta, imes-icore aprovechó la oportunidad para renovar también su solución de automatización.

“Nuestro objetivo es dominar por completo todos los aspectos de nuestra tecnología de control”, afirma Stark. “Esta es la única forma en que podremos aplicar una solución personalizada, de forma rápida y con un presupuesto razonable, para ofrecer a nuestros clientes un sistema acabado al cabo de unas 10 ó 12 semanas de haber recibido su pedido”.

Para conseguirlo, la automatización necesitaba ser tan accesible, flexible y manejable como la propia arquitectura Platinum. “El trabajo de B&R fue impresionante en todos estos aspectos”, concluye Stark. “También valoramos la capacidad de nuestro socio B&R de estar pendiente de las últimas tendencias tecnológicas y de ayudarnos a aplicarlas a nuestros productos para que nuestros clientes puedan aprovecharlas”.

Gracias al soporte de B&R, imes-icore pudo adquirir rápidamente los conocimientos que le permiten adaptar la solución de control a los requisitos exclusivos de cada máquina.

La nueva solución de control se creó basándose en el concepto de control de movimiento genérico (GMC, por sus siglas en inglés) de B&R y su completo paquete estándar de funciones de CNC. B&R desarrolló GMC como una solución para ofrecer una automatización sin problemas de los procesos de mecanizado y manipulación. Esta plataforma exclusiva combina control de movimiento, control de secuencia, tecnología de seguridad y accionamientos, así como HMI y un conjunto de interfaces de comunicación, en un único sistema integrado.

El paquete estándar de CNC se basa en esta plataforma para ofrecer tanto los elementos de hardware como las correspondientes funciones de software necesarios para utilizar una típica máquina de CNC.

La solución incluye un panel de CNC con una pantalla vertical de 15”, con teclado y teclas integradas para utilizar la máquina, además de un dispositivo manual con un volante. Como característica adicional, el diseño del panel de CNC puede personalizarse ampliamente según los deseos y necesidades del fabricante de la máquina y de su cliente final. Gracias a la aplicación de HMI y a las funciones de software preprogramadas que se facilitan, el proceso de desarrollo se optimiza de manera considerable. Igualmente, para el fabricante de la máquina no supone ningún problema modificar o ampliar el software de CNC según convenga.

Como plataforma para ejecutar el control y las aplicaciones de HMI, imes-icore ha seleccionado un potente PC industrial de la serie Automation PC 910 de B&R. Junto a él, un control SafeLOGIC gestiona la funcionalidad de seguridad integrada. Los accionamientos de la serie ACOPOSmulti facilitan un control dinámico del motor, mientras que una rápida red Powerlink Ethernet en tiempo real conecta los accionamientos, así como los módulos de E/S estándar y de seguridad, a los controles.

El diseño modular de la arquitectura permite adaptarse de forma rápida y sencilla a distintos tipos de máquinas. “Es realmente útil para nosotros poder disponer de un control compatible con todo tipo de actuadores, ya sean paso a paso, servo o lineales, realizando apenas unas pequeñas modificaciones en el software”, explica Stark.

Para Imes-icore esta es una característica clave. Después de todo, la arquitectura Platinum está diseñada para que los clientes puedan seleccionar motores lineales o husillos normales. La construcción en sándwich con granito de aluminio de los ejes móviles combina resistencia, ligereza y la rigidez necesaria para conseguir la máxima precisión. Estos ejes también cuentan con zonas de deformación diseñadas para absorber la fuerza de los impactos y evitar dañar el granito, lo que reduce al mínimo el tiempo de inactividad necesario para realizar las reparaciones.

Imes-icore también diseñó la arquitectura Platinum para que el área de trabajo pueda adaptarse fácilmente a las necesidades de los clientes. Como miembro del Grupo ISEL, Imes-icore también recibió soporte de su empresa hermana, ISEL Germany, que fabrica componentes de automatización tales como husillos y carriles de guía lineales.

El protocolo Ethernet en tiempo real Powerlink ofrece un soporte óptimo para controlar ejes de alta velocidad, tales como los husillos utilizados en las fresadoras. Una velocidad de transmisión de 100 Mbit/s y una precisión de sincronización de +/- 100 ns facilitan la combinación de lógica de control, robótica, CNC y control de movimiento en una sola red, lo que permite que las máquinas tengan un grado de automatización muy superior al habitual.

Christoph Stark, CEO de Imes-icore: “La solución de control de B&R funcionó de manera espectacular en cuanto a accesibilidad, flexibilidad y capacidad de gestión. También valoramos la capacidad de nuestro socio B&R de estar pendiente de las últimas tendencias tecnológicas y de ayudarnos a aplicarlas a nuestros productos para que nuestros clientes puedan aprovecharlas”.

La reacción abrumadoramente positiva a la relación calidad-precio de las más de 40 fresadoras ya en uso que incorporan la nueva y potente solución de control de B&R no ha sido una gran sorpresa.

No obstante, Imes-icore no tiene ninguna intención de dormirse en los laureles. “Pronto utilizaremos también los controles de B&R para nuestras máquinas de corte por chorro de agua y por láser”, afirma Stark. La empresa también está trabajando para integrar su software CAD/CAM abierto al control y, más adelante, para ofrecer también integración ERP.

Para conseguir un mayor grado de automatización, Imes-icore ya ha desarrollado un cabezal de grabado por láser y lo ha integrado en el control. “Con este proyecto hemos dado un gran paso adelante hacia nuestro objetivo de conseguir una fresadora que no solo procese totalmente las piezas de trabajo de principio a fin, sino que también las examine”, explica Stark. “Con B&R tenemos al socio adecuado para recorrer el camino, un socio cuya experiencia en automatización y comprensión del mercado complementan perfectamente nuestros muchos años de experiencia en el sector del CNC”.