Soluciones para una mayor seguridad de proceso en la fabricación automatizada de la mano de Heidenhain

El reto de la automatización va más allá de los complejos sistemas de producción con robots y un pool de palés. También se trata de flujos de trabajo perfectamente ajustados que garanticen procesos fiables para lo que Heidenhain ofrece soluciones eficaces.

Heidenhain ha desarrollado el detector de rotura de herramientas TD 110 para la inspección de herramientas durante el proceso. Esto incluye una demostración en vivo junto con el software de recogida de datos de máquina StateMonitor. Pero incluso si una herramienta no está rota, no se puede utilizar si está demasiado desgastada o si sus dientes de corte están dañados. Para detectar estos problemas, Heidenhain también ofrece el sistema de visión VT 121 y el software VTC 1.4 para la inspección de herramientas. A su vez, la inspección de herramientas requiere tener la herramienta correcta en la máquina y una tabla de herramientas que contenga los datos correctos. Una forma de conseguirlo es conectar el control Heidenhain a un sistema externo de gestión de datos de herramientas, un servicio que ofrece el equipo de Servicio Heidenhain.

Con el detector de rotura de herramientas TD 110 es posible detectar automáticamente herramientas rotas en procesos automatizados y evite daños durante el mecanizado posterior. El TD 110 aumenta la seguridad del proceso sin interrumpir el mecanizado, detectando las herramientas rotas que pasan de camino hacia o desde el almacén de herramientas, evitando así que se utilicen en primer lugar. Este sensor compacto y robusto puede añadirse al espacio de trabajo de cualquier máquina herramienta muy cerca de la mesa de mecanizado. Sus señales se envían al control a través de la interfaz de la sonda táctil. A continuación, el control activa un mensaje de máquina, una parada NC o una reacción definida por el usuario, como un mensaje a StateMonitor.

El detector de rotura de herramientas TD 110 inspecciona herramientas con un diámetro mínimo de 0,4 mm y realiza la detección de rotura sin contacto a partir de un cambio de longitud de 2 mm. Esto ocurre en el interior de la máquina con el husillo girando a su velocidad de funcionamiento. Esto aumenta considerablemente la fiabilidad del proceso y ahorra hasta seis segundos en cada inspección en comparación con los sistemas láser convencionales. Los beneficios en tiempo y costes durante los cambios de herramienta son considerables. Y como el TD 110 funciona sin aire comprimido, su huella de carbono es reducida. La instalación también es sencilla gracias a la omisión de mangueras de aire y sistemas de filtrado. Todo lo que se necesita en su lugar es un único cable que transporta tanto la energía como la comunicación. Y gracias a su tecnología de medición inductiva, el TD 110 no requiere mantenimiento.

El ciclo de inspección de rotura para los controles Heidenhain evalúa la inspección de la siguiente forma:

• Herramienta intacta: el proceso de producción puede continuar y se envía una notificación al control y a StateMonitor.
• Rotura de herramienta detectada: el usuario es libre de definir la acción deseada, como bloquear la herramienta, interrumpir el programa NC, notificar al control y alertar a StateMonitor. El TD 110 también está conectado a StateMonitor como mensaje de señal.

Esto permite informar de la rotura a los miembros pertinentes del personal. Gracias a la función de mensajería de StateMonitor, esto acelera los tiempos de reacción, por ejemplo, durante el funcionamiento simultáneo de varias máquinas. La conexión del sensor a StateMonitor también permite un análisis detallado de las roturas a lo largo del tiempo.

Heidenhain sin embargo también cuenta con el sistema de visión VT 121 y el software VTC 1.4, que ofrecen al operario de la máquina una visión clara de los dientes de la herramienta desde el interior de la máquina, visualizándolos en el monitor y midiendo el desgaste de la fresa como con un microscopio. Estas soluciones evitan costosos daños a la herramienta, la pieza de trabajo y la máquina, reduciendo los costes de la herramienta a largo plazo gracias a la mitigación precisa del desgaste y ahorrando tiempo y costes gracias a la obtención automática de imágenes durante el proceso.

Para la inspección visual, la cámara VT 121 crea imágenes en primer plano de cada diente, con la opción de una imagen panorámica detallada de toda la circunferencia de la herramienta. Esto es posible gracias a dos objetivos integrados con diferentes ángulos de visión. De este modo, el sistema de visión VT 121 y el software VTC 1.4, combinados con los ciclos del control TNC, ofrecen un amplio abanico de posibilidades:

• Automatización de la comprobación de herramientas en máquinas en desarrollo
• Documentación del estado y desgaste de la herramienta
• Automatización de la inspección de rotura y el bloqueo de herramientas dañadas
• Aseguramiento del correcto estado de la herramienta antes de los pasos críticos de mecanizado
• Comprobación del estado real de la herramienta una vez finalizada su vida útil prevista
• Análisis de los resultados, junto con la optimización de los parámetros de corte y los programas de piezas

Finalmente, Heidenhain también ha pensado en la gestión de los datos sobre las herramientas en uso, generados y necesitados por los usuarios en múltiples puntos a lo largo del proceso de producción.

Un conjunto de datos sincronizados tiene obviamente numerosas ventajas:

• La identificación unívoca de las herramientas evita confusiones y aumenta la seguridad del proceso.
• Se dispone de datos coherentes sobre la herramienta en todas las máquinas.
• El usuario siempre tiene una visión general de dónde se encuentra cada herramienta.
• El usuario puede comprobar la vida útil de cada herramienta en tiempo real.

El sistema externo de gestión de datos de herramientas ETDM para los controles TNC 640 y TNC7 permite la conexión de cualquier base de datos externa apta para el servicio web con la tabla de herramientas local del control. Esto puede realizarse en cualquier momento a través de la línea de ayuda Programación PLC del equipo de Servicio Heidenhain, incluso para máquinas más antiguas. Los datos de la mayoría de los preajustadores de herramientas, por ejemplo, pueden transferirse y utilizarse. Los datos se intercambian a través de la red corporativa después de que el usuario haya identificado la herramienta en el control mediante su código único en el portaherramientas (un código de barras, código QR o código DataMatrix) o mediante un chip RFID.