Historia de éxito

Un dúo muy dinámico

ECOSPEED F 2040

La planta de Varel de Premium AEROTEC, situada en el norte de Alemania, fabrica componentes mecanizados de gran complejidad en aluminio y titanio utilizando uno de los parques de maquinaria más avanzados de Europa. Y este parque ha recibido recientemente el impulso de una nueva pareja muy dinámica: Un sistema de fabricación flexible (FMS) Starrag ECOSPEED F 2040 compuesto por dos centros de mecanizado interconectados.


Hace casi veinte años, el mayor fabricante de aviones de Europa apostó por primera vez por la cinemática paralela de las líneas de productos ECOSPEED, una tecnología que en aquel momento resultaba revolucionaria. Gracias al corte simultáneo de 5 ejes de gran dinamismo con cabezal de trípode, estas máquinas siguen siendo hoy en día la referencia en el mecanizado de componentes estructurales de aluminio grandes y complejos, especialmente en la industria aeronáutica. Las tareas diarias incluyen cortar las esquinas de los compartimentos con un plano ligeramente inclinado, lo que requiere cambiar la posición angular. Mientras que los cabezales de fresado estándar de tipo horquilla suelen realizar amplios movimientos giratorios para llevar a cabo esta operación, la cinemática paralela es considerablemente más rápida y dinámica. Esta es una de las principales razones por las que actualmente hay 13 centros ECOSPEED en funcionamiento en las instalaciones de Varel.


«Además de su fiabilidad, lo que nos convenció fue el gran dinamismo general de las máquinas ECOSPEED», explica Christian Welter, responsable de producción de piezas de gran tamaño en Premium AEROTEC. «Por eso hemos elegido dos máquinas ECOSPEED F 2040 como nuestra última inversión, las cuales se han interconectado para crear un sistema de fabricación flexible». Esta es la última novedad del pabellón 8, donde los centros de mecanizado Starrag, con una potencia de accionamiento de 120 kW, ocupan actualmente un lugar destacado. «Contar con un gran número de centros similares facilita la formación del personal, el manejo de la maquinaria y el mantenimiento», explica Welter, «pero con cada nueva inversión, Starrag y sus líneas de productos ECOSPEED deben volver a enfrentarse a la competencia». Y añade: «En esta licitación, hemos vuelto a comprobar que el dinamismo de la máquina sigue siendo incomparable. Pero, a pesar de ello, en el futuro seguiremos explorando otras opciones disponibles en el mercado».


Un nuevo cabezal de fresado angular que se puede cambiar automáticamente permite ahora mecanizar en el sistema de fabricación automatizado (FMS) piezas de aluminio de hasta cuatro metros de longitud, y no solo de forma completa, sino también en una sola posición de sujeción. La flexibilidad es imprescindible, ya que el fabricante de aviones mecaniza actualmente 700 componentes diferentes solo en sus centros de mecanizado ECOSPEED, para clientes como Airbus y la Agencia Espacial Europea (para el Ariane 6).

El parque de máquinas más avanzado de Europa ha incorporado recientemente un sistema de fabricación flexible (FMS) Starrag ECOSPEED F 2040, compuesto por dos centros de mecanizado interconectados.

Es más, esta inversión en tecnología nueva y aún más productiva se está llevando a cabo en un entorno de producción que actualmente está experimentando grandes cambios. «Esto es una obra permanente», dice Welter, sonriendo. «Cada vez se incorporan más sensores a las máquinas, lo que genera una gran cantidad de datos. En estos momentos estamos aprendiendo a gestionar y aprovechar esta enorme cantidad de datos». Uno de los objetivos principales de la digitalización de la producción es permitir que el proceso se lleve a cabo con muy pocos operadores, o incluso sin ninguno. 

El nuevo sistema de fabricación de Starrag complementa perfectamente esta estrategia, ya que la planta de Varel ha pasado recientemente a utilizar sistemas interconectados. «Queremos separar la preparación del mecanizado propiamente dicho», afirma Welter. «Y esto funciona muy bien con el nuevo ECOSPEED F 2040 FMS, en el que los operadores trabajan en puestos de configuración independientes». 

La planta de Varel lleva mucho tiempo apostando por la digitalización, incluso desde antes de que se acuñara el término «Industria 4.0». Por consiguiente, la empresa se centra de forma sistemática en el establecimiento de redes. «Por ejemplo, no tenemos ningún centro de mecanizado Starrag independiente; todos están conectados en red o vinculados entre sí», explica Welter. «También está el factor de la seguridad del suministro, que debemos poder garantizar como fabricantes de componentes de Airbus. Por este motivo, junto a cada máquina, hay otra que puede realizar las mismas tareas».

Entonces, ¿por qué no recurrir al manejo con robots? «Actualmente, el sistema de fabricación flexible (FMS) mecaniza 40 componentes diferentes, lo que significa que habríamos necesitado 40 actuadores para el portapiezas», explica Welter. «También quedó claro que el robot estaría parado la mayor parte del tiempo. Un sistema de cobots sería una forma interesante de facilitar la configuración en este caso. «Sin embargo, ya estamos robotizando ciertas áreas de la fabricación de piezas pequeñas». 

A Welter le resulta difícil cuantificar el impacto que ha tenido en su parque de máquinas el eslogan de Starrag «Diseñamos con precisión lo que usted valora». Según él, la nueva inversión lleva poco tiempo utilizándose en la producción en serie, pero su tiempo de funcionamiento es entre un 10 % y un 15 % más corto que el de los sistemas ECOSPEED más antiguos. 
La disponibilidad de las máquinas desempeña un papel igualmente importante en la producción de Varel, y todo depende del apoyo del fabricante. «En general, estamos muy satisfechos con el servicio que ofrece Starrag en comparación con el de otros fabricantes», afirma Welter. «Hemos forjado una excelente relación con el personal de Starrag a lo largo de muchos años. En particular, en el caso de algunas empresas, en las que, debido a un cambio de marca, no siempre queda claro quién es responsable de qué». 

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La tecnología al detalle

El nuevo sistema de fabricación flexible (FMS) consta de dos ECOSPEED F 2040, un sistema de transporte con carro de doble carga, un punto de preparación a nivel del suelo y un almacén para palés de máquina de 2000 mm x 4000 mm. Los centros de mecanizado funcionan con una potencia nominal de 120 kW y una velocidad nominal de 30000 rpm. Este dúo permite un mecanizado simultáneo de cinco ejes altamente dinámico, con una aceleración de hasta 1 g y una aceleración máxima de 250 m/s³. El sistema de fabricación flexible (FMS) cuenta con un cabezal de fresado inclinado con una interfaz HSK A63/80. Este cabezal se puede cambiar automáticamente y también recibe las herramientas del sistema de cambio de herramientas de forma automática. Además, realiza operaciones de corte y taladrado, que antes se llevaban a cabo en una máquina suministrada por uno de los competidores de Starrag. 
Para reducir el espacio ocupado, ahorrar espacio y facilitar el mantenimiento, las unidades auxiliares y los armarios de control se instalan en una plataforma periférica situada sobre el sistema transportador. Un sistema de monitorización del husillo detecta las fluctuaciones del proceso y detiene la máquina si se prevé una sobrecarga. Debido al elevado índice tasa de corte, que alcanza hasta el 95 %, se generan virutas de aluminio con un volumen de 220 litros por minuto. Un sistema de extracción de virutas situado debajo de la máquina tritura estas virutas y las transporta a través de conductos hasta la unidad de virutas mediante vacío.

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Perfil

Premium AEROTEC GmbH es un fabricante de estructuras y sistemas de fabricación para la construcción aeronáutica (10000 empleados, facturación de unos 2000 millones de euros) y tiene su sede en Augsburgo, Alemania. La empresa se constituyó en 2009, cuando la planta de EADS en Augsburgo se fusionó con las plantas de Airbus Deutschland en Nordenham y Varel. La planta de producción de Varel (cerca de Wilhelmshaven) desempeña un papel importante: La planta se fundó en 1936 como fábrica de motores (revisión de motores y fabricación de piezas de recambio para motores de camiones y aviones). En la actualidad, cuenta con una plantilla de alrededor de 1600 empleados y produce casi 5 millones de componentes al año, lo que la convierte en uno de los principales centros de alta tecnología del mundo dedicados a la construcción aeronáutica. La empresa contribuyó al desarrollo del Varel Aeropark, que actualmente alberga al proveedor ThyssenKrupp Aerospace Germany GmbH y al centro nacional de formación Ausbildungszentrum Varel (AZV), donde se forma a los especialistas de producción de Premium AEROTEC.

www.premium-aerotec.com

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