5 impresiones de EMO 2019, desde la fabricación automatizada hasta la autónoma

La exposición bienal EMO, la feria comercial de máquinas herramienta más grande del mundo, se llevó a cabo la semana pasada en Hannover, Alemania. Un ejecutivo de una empresa de máquinas-herramienta con el que hablé mientras estuvimos allí ofreció una versión adecuada e improvisada de lo que estábamos experimentando. “Es como un espectáculo de robots con máquinas herramienta”, dijo. Eso fue una exageración, por supuesto, pero capturó lo más sorprendentemente evidente del programa de este año:los robots estaban en todas partes. Los robots, al parecer, ahora han alcanzado el punto de ser no solo aceptados sino requeridos. Los expositores a lo largo de la feria parecían transmitir la misma percepción de lo que los fabricantes están pidiendo en este momento:automatización.

EMO es un evento demasiado grande para cubrirlo a fondo. Con más de 2200 expositores de 48 países que cubren casi 2 millones de pies cuadrados de espacio de exhibición, solo es posible ver una pequeña parte de lo que se presenta en la feria. De hecho, el editor ejecutivo Derek Korn y el editor Bryce Ellis estuvieron conmigo en la EMO y, en el mejor de los casos, lo que pudimos ver los tres en total fue un poco.

Aún así, tuve la oportunidad de pasar casi toda la semana en este importante evento, al que también había asistido dos años antes. Observar algunas de las diferencias entre las dos ediciones de la feria ofreció una idea de cómo la tecnología de fabricación y sus usuarios se han movido o cambiado en el ínterin. Es decir, EMO me dio una idea de dónde estamos ahora o hacia dónde nos dirigimos. En ese espíritu, aquí están algunas de mis impresiones de EMO 2019:

1. Los robots representan

Los proveedores de máquinas-herramienta apoyan a los fabricantes que necesitan automatización sirviendo como fuente única tanto para la máquina como para el manejo de piezas. Esto se aplica incluso a la automatización de bajo costo. EMO fue la primera feria en la que el fabricante de máquinas-herramienta Hurco exhibió con ProCobots, el proveedor de automatización robótica que adquirió recientemente.

Los principales fabricantes de máquinas-herramienta con grandes áreas de exhibición sacrificaron la cantidad de modelos de máquinas que trajeron a la feria para exhibir una mayor variedad de sistemas automatizados adecuados para funcionar continuamente, produciendo más producción con poco personal. Los proveedores de máquinas herramienta querían transmitir las capacidades de producción de sus máquinas dentro de sistemas desatendidos o sin luces, y también, en muchos casos, afirmar a los clientes que respaldarán el equipo de automatización de la misma manera que brindarán servicio y soporte a la máquina. herramientas.

Es importante destacar que el desarrollo de la tecnología de automatización se ha trasladado no solo a aplicaciones más sofisticadas, sino también a otras de menor costo. Los robots colaborativos fueron comunes durante toda la feria, ya que no solo los proveedores de máquinas-herramienta, sino también los proveedores de herramientas y sistemas de medición demostraron las posibilidades de automatizar tareas que habrían tenido un valor demasiado bajo o se habrían realizado con poca frecuencia para justificar un robot en el pasado.

Los robots de bajo costo abren la puerta a la automatización de tareas más simples y menos frecuentes. Rego-Fix presentó una nueva versión de su sistema de portaherramientas de ajuste a presión PowRgrip diseñado para permitir que un robot realice el montaje y desmontaje de portaherramientas/configuraciones de herramientas.

2. Avances de la Industria 4.0

Desde un punto de vista superficial, la Industria 4.0 habría parecido estar en retirada en EMO 2019 en comparación con la edición anterior de la feria. Se vio mucho menos en los anuncios y en la señalización, y menos empresas parecían proclamar una asociación con este término como motivo de jactancia. El término Industria 4.0 ha perdido algo de energía como palabra de moda. Sin embargo, la idea de recopilar datos de fabricación relevantes y ponerlos en uso a través de sistemas conectados continúa avanzando.

Es difícil generalizar aquí porque hay muchas formas diferentes en que el uso de sensores, conexión, intercambio de datos y análisis de datos está haciendo que los dispositivos y sistemas de fabricación respondan mejor o sean más fáciles de usar en toda su capacidad. Permítanme ofrecer solo un ejemplo:la empresa de tecnología de medición Renishaw demostró su sistema Renishaw Central, en el que los hallazgos de los medidores en todo el taller se pueden agregar en una vista en tiempo real y comparar con las tendencias en otros efectos ambientales, especialmente la temperatura. La agregación y su poder potencial revelan algo interesante:desde el principio, esta conocida empresa de metrología no solo ha sido un productor de dispositivos de medición, sino (quizás lo más importante) también ha estado en el negocio de proporcionar datos procesables. El sistema Central es un ejemplo del siguiente nivel:herramientas para interpretar los datos para identificar mejor la acción correcta.

VDW presentó Umati, un estándar para compartir datos de máquinas-herramienta. Las máquinas durante todo el espectáculo fueron monitoreadas en un sistema habilitado por Umati. Dado que existe un estándar de datos de máquinas herramienta, ¿cuál será el impacto o el papel de este?

Podría decirse que el desarrollo más notable en la feria relacionado con la conectividad de fabricación fue el debut de trabajo de Umati, un estándar para compartir datos con y entre máquinas herramienta desarrollado por VDW (la Asociación Alemana de Constructores de Máquinas Herramienta) en asociación con un grupo de máquinas herramienta y fabricantes de sistemas de control. Varias máquinas a lo largo del espectáculo estaban siendo monitoreadas en tiempo real a través de un sistema remoto construido en Umati. No está claro qué impacto tendrá la introducción de este estándar, porque ya existe un estándar con el mismo objetivo o uno similar:MTConnect. MMS ha informado sobre el avance del estándar MTConnect durante años y hemos defendido su valor, por lo que nuestra opinión bien podría estar sesgada. Sin embargo, la introducción de otro estándar parece una contradicción en términos, y es tanto un desarrollo preocupante como prometedor, ya que múltiples estándares significan que en realidad no hay ningún estándar en absoluto, solo múltiples marcos de trabajo en competencia. Los fabricantes de equipos deben elegir entre o apoyo en paralelo. Queda por ver qué podría ofrecer Umati a los fabricantes y qué posibilidades podría brindar, y cómo podría resultar diferente del estándar más establecido.

3. Aditivo para Herramientas de Corte

Este cuerpo de fresa de LMT fabricado a través de la fabricación aditiva presenta canales internos curvos y ramificados para entregar el flujo de refrigerante precisamente donde se necesita. En cortes de prueba, se descubrió que la entrega más efectiva de refrigerante se traduce en una mejora de la vida útil de la herramienta del 50 % en el fresado de titanio.

En cierto sentido, la fabricación aditiva (AM) no es una parte importante de EMO. Varios fabricantes de máquinas-herramienta muestran ofertas de aditivos como parte de sus exhibiciones, y a estos se les une un pequeño número de expositores en un área dedicada a los aditivos que es solo una parte de una sala. Pero en otro sentido, la fabricación aditiva es una parte importante de EMO. Este año, podría verse que tendrá un impacto significativo en un elemento vital de la tecnología metalúrgica convencional:las herramientas de corte.

Sin buscarlo, seguí descubriendo ejemplos en la feria de proveedores de herramientas de corte que mostraban nuevos componentes de herramientas (componentes que antes no eran posibles) que se habían fabricado mediante fabricación aditiva. En algunos casos, el aditivo proporcionó un medio para lograr un cuerpo de herramienta de corte con una relación resistencia-peso superior, más capaz de moverse rápidamente dentro de la máquina o cortar a alta velocidad de rotación sin vibraciones. En la mayoría de los casos, AM proporcionó los medios para lograr canales de fluido curvos a través de la herramienta que mejoran la vida útil de la herramienta al entregar el flujo de refrigerante precisamente donde puede ser más efectivo.

No todos los principales proveedores de tecnología de fabricación aditiva exponen en EMO, pero SLM Solutions fue uno de los que sí lo hizo. La pinza de freno del Bugatti que se ve aquí se hizo de manera aditiva, pero terminar esta pieza presentó algunos desafíos de mecanizado.

Y como los aditivos mejoran las posibilidades de las herramientas, las herramientas también pueden ser vitales para la promesa de AM. Uno de los principales proveedores de tecnología AM que expuso en la EMO fue SLM Solutions. La empresa mostró una pinza de freno fabricada de forma aditiva que presentaba desafíos de mecanizado abordados por dos especialistas en herramientas, Benz y Haimer, como se describe en este video:

4. La industria automotriz cambia

Aquí hay autopartes viejas y nuevas. En esta escena de la exposición de Renishaw, la pieza que se prueba es la carcasa de un automóvil híbrido. La empresa mostró su software Renishaw Central para unificar los datos de medición en una imagen integral que aclara las causas subyacentes y las acciones apropiadas.

En la feria no solo se pudieron ver cambios en la tecnología de fabricación, sino también cambios en la industria automotriz. El cambio hacia vehículos híbridos y eléctricos como una parte cada vez mayor de lo que produce la industria automotriz está afectando a los proveedores de tecnología metalúrgica, porque las piezas mecanizadas en un vehículo eléctrico son diferentes a las de un automóvil tradicional. Y un punto preocupante para muchos fabricantes de máquinas herramienta es que las piezas mecanizadas en un vehículo eléctrico son menos numerosas.

Esta foto ilustra dos de las impresiones de este artículo. La fabricación aditiva se centró en la creación de esta herramienta para el mecanizado rápido de precisión del diámetro interior de una carcasa de motor para un vehículo eléctrico. El proveedor de máquinas herramienta Makino desarrolló esta herramienta y la mostró dentro de su centro de mecanizado a51nx.

Así, los expositores de máquina-herramienta asociados a la industria de la automoción estaban en algunos casos enfatizando su oferta para otras industrias, como la aeroespacial. Otros fabricantes de máquinas herramienta se inclinaron y enfatizaron la capacidad de sus máquinas para producir de manera eficiente las piezas mecanizadas que forman parte de los automóviles eléctricos, como las carcasas de los motores.

5. Se acerca la autonomía

Esta última impresión es más una predicción:los talleres mecánicos del futuro no solo utilizarán la automatización estacionaria, es decir, los robots permanecerán en un lugar o se moverán a lo largo de pistas fijas, sino que también se basarán en la automatización autónoma o en dispositivos automatizados capaces de encontrar su camino libre y seguro a través de la planta. Se encontraron muchos ejemplos de cobots móviles autónomos operando en EMO, demostrando un medio eficiente y flexible para transportar herramientas y piezas de una estación a otra o de una máquina a otra según sea necesario sin la presencia de humanos. No había muchos de estos robots que se movían de forma independiente, un número lo suficientemente pequeño como para convertir estos dispositivos en curiosidades en lugar de ofertas convencionales, pero había suficientes para demostrar y validar la promesa de esta idea.

¿La tienda automatizada del futuro? Doosan fue uno de los expositores que demostró la automatización autónoma. El robot independiente aquí transporta piezas a través de las estaciones de una celda que incluye centro de mecanizado, torno e inspección.

Como digo, se acerca la autonomía, y realmente es la prevalencia de los robots estacionarios en esta feria lo que me da confianza en esa predicción. La automatización robótica en general no siempre fue la corriente principal en las principales ferias metalúrgicas. Las aplicaciones de los robots al servicio de las máquinas herramienta solían ser también curiosidades. Pero finalmente la curiosidad queda satisfecha; eventualmente se hace el argumento. El uso de robots para servir y automatizar procesos de mecanizado era una buena idea destinada a ganar su lugar, y ahora ese destino se ha cumplido. Reconociendo esto, miré alrededor de EMO este año en busca de la idea que es demasiado buena, demasiado potencialmente efectiva, para que no gane un lugar en el futuro como una parte principal de la fabricación. La fabricación autónoma es lo que encontré. En alguna EMO en el futuro, espero que nos preguntemos en broma si esto no es el autónomo espectáculo de robots.