Innovación suiza en rectificado: precisión y automatización en Fritz Studer AG

A principios de este mes, asistí al Motion Meeting anual de Fritz Studer AG en su sede en Thun, Suiza. (Studer es miembro del United Grinding Group). El tema de este año fue "arte del rectificado", y aprendí mucho sobre el estado de la empresa, avances recientes en su tecnología de rectificado cilíndrico y sus ofertas de automatización que van desde lo básico a lo altamente personalizado.

Las ventas de Studer en 2019 fueron las terceras mejores en la historia de la empresa. Aunque enfrentó desafíos en la industria automotriz, sus ventas crecieron en el sector aeroespacial. Sigue aumentando la producción de nuevos modelos universales de rectificado cilíndrico como la S31, S33 y Favorit. De hecho, la empresa vendió más de 100 de estas máquinas el año pasado.

Studer también está mejorando sus capacidades de mecanizado interno para componentes críticos como ejes de husillo añadiendo máquinas multitarea de 5 ejes y torneado-fresado. Además, la empresa continúa implementando su concepto de fabricación Smart Factory usando conceptos basados en datos para agilizar la producción de máquinas de rectificado.

Durante el evento, destacó sus servicios de reconstrucción de máquinas de rectificado, que tuvieron sus mayores ventas en 2019. Studer ofrece este servicio desde hace 20 años y ha reconstruido más de 400 máquinas. Durante el proceso de reconstrucción, cada máquina se desmonta completamente y se devuelve a un rendimiento óptimo con componentes nuevos. Los clientes pueden solicitar reconfiguraciones de máquina o añadir funcionalidad automatizada, y cada máquina reconstruida viene con un año de garantía. Los clientes también pueden solicitar máquinas de préstamo mientras las suyas se reacondicionan. El coste de una reconstrucción típica es aproximadamente la mitad de una máquina nueva comparable.

Studer también presentó lo que cree que son algunos avances significativos en tecnología de rectificado. Uno es la segunda generación de su acondicionador de muelas por electroerosión por hilo Wiredress, que acondiciona muelas metalúrgicas mientras permanecen montadas en la rectificadora. Lo interesante es que múltiples componentes en esta nueva versión se producen mediante fabricación aditiva. Estas piezas AM son fabricadas por la unidad de negocio IRPD (Institut for Rapid Product Development) de la empresa. IRPD se originó en la Universidad de St. Gallen, Suiza, en 1996 y pasó a formar parte de United Grinding Group en 2015. Además de producir piezas para las máquinas de rectificado del Grupo, IRPD ofrece consultoría, diseño y servicios de producción AM para otras empresas para componentes metálicos y plásticos.

Otro desarrollo es el contrapunto síncrono de segunda generación de Studer, que reemplaza el diseño hidráulico existente. La nueva versión cuenta con un accionamiento por servo con sujeción eléctrica en lugar de hidráulica. Ofrece una carrera aumentada de 30 mm, presión de punta a través de eje NC y tensión de resorte, baja presión de punta y un mandril neumático. Un tercer desarrollo es la medición láser en proceso, que se dice proporciona tiempos de medición un 60% más rápidos comparado con técnicas convencionales.

La empresa también ofreció una presentación destacando las diversas formas en que las máquinas de rectificado CNC pueden automatizarse para permitir largos tramos de operación desatendida. Estas van desde alternativas estándar a soluciones altamente personalizables.

Por ejemplo, su Easyload es un modelo de nivel de entrada con cargador pórtico para componentes de eje de hasta 300 mm de largo y diámetros de 4 a 30 mm. Las celdas WeStack y WeSpeed, fabricadas por Wenger Automation and Engineering AG, permiten cambio rápido de pinzas de eje a piezas de mandril. Soluciones de automatización altamente personalizables pueden incluir procesos como desbarbado, cepillado, medición, desmagnetización, limpieza y marcado.

La empresa también ofrece su unidad de carga robótica cerrada Flexload que puede añadirse a los modelos Studer S31, S33 y S41 de rectificadoras cilíndricas. Desarrollada por United Grinding North America, la Flexload cuenta con un robot de seis ejes en un séptimo eje pórtico. El robot con dos pinzas viaja entre la máquina y bandejas de recogida de piezas.

Asimismo, la empresa ofrece un sistema de carga robótico colaborativo (video arriba) que cuenta con un robot de seis ejes Staubli con un láser Sick que escanea el área para detectar la presencia de una persona. Cuando nadie ha entrado en una zona exterior o interior definida alrededor del robot, este opera a velocidad máxima. Cuando una persona entra en la zona exterior, el robot frena. Cuando entra en la zona interior más cercana, el robot se detiene. Una vez que las zonas están libres de personas, un operador puede reiniciar el robot. Esto elimina la necesidad de vallas o recintos de seguridad que los robots industriales suelen requerir para prevenir lesiones laborales.