Adoptando la Innovación Digital: De CAD/CAM a Montaje de Herramientas para el Metalworking del Mañana

Los nuevos tiempos dictan nuevas demandas para los fabricantes de herramientas de corte. Simplemente suministrar herramientas y asistir en su aplicación, incluyendo la planificación de operaciones de mecanizado, no es suficiente —la industria metalworking moderna requiere soluciones virtuales, no materiales, que serán una característica esencial de las líneas de productos mañana.

La digitalización de las industrias manufactureras, una clara tendencia de la realidad actual, es uno de los avances tecnológicos distintos estimulados por la «cuarta revolución industrial» —la implementación de estándares de Industria 4.0. El viento del cambio ya ha transformado incluso un sector industrial relativamente conservador: el metalworking. A medida que el mecanizado continúa siendo un método esencial en la tecnología metalworking, la fabricación de herramientas de corte, que proporciona herramientas para este método, ha enfrentado la necesidad de cumplir con nuevos requisitos. En consecuencia, la información que especifica las herramientas debe ser unificada y digitalizada de la misma manera. La interoperabilidad de la información es la clave para asegurar un intercambio de datos relevante entre diferentes componentes de los procesos de fabricación inteligentes de hoy y mañana. El estándar ISO 13399 especifica la representación de datos para herramientas de corte y portaherramientas, de una manera que asegurará la independencia de plataforma universalmente. El objetivo principal es crear una representación computarizada de las herramientas y los portaherramientas que sea unificada y comprensible para varios elementos de la tecnología metalworking, ya sean reales o virtuales, incluyendo sistemas de diseño y fabricación asistidos por computadora (CAD/CAM).

Desde tecnólogos trabajando en planificación de procesos, ingenieros diseñando ensamblajes de herramientas o preparando la parte de utillaje de un proyecto clave complejo y programadores CNC verificando una trayectoria de herramienta en un entorno CAD/CAM, hasta especialistas en aplicaciones optimizando operaciones de mecanizado e incluso gerentes de ventas asistiendo en la selección de una herramienta más efectiva —todos podrían pasar horas adoptando los datos de herramientas de los fabricantes al software del cliente. Cada usuario de CAD/CAM necesita tener acceso inmediato y simple a datos de herramientas digitalizados, y este requisito se ha vuelto de importancia estratégica en el servicio proporcionado por un productor de herramientas.

Transferencia de Datos

La transferencia de datos esencial se realiza a través de un archivo STEP con extensión .p21, que almacena código de texto relacionado con los valores paramétricos del producto. Además, el archivo .p21 proporciona el nombre del archivo 3D de un producto específico. ISO 13399 estipula el archivo .p21 que puede transferirse entre plataformas informáticas para usuarios de CAD y CAM.

Competencias de E-CAT

Reconociendo el valor de proporcionar datos de herramientas accesibles y precisos para el pre-mecanizado en los pisos de taller, ISCAR incorporó opciones de ensamblaje de herramientas en «E-CAT», el catálogo electrónico integral de la empresa. Esta opción permite a los usuarios construir un ensamblaje de herramientas a partir de varios productos de ISCAR representados en E-CAT e integrar fácilmente los datos del ensamblaje de herramientas en su sistema CAD/CAM, lo que permite a los usuarios continuar el análisis de la aplicación del ensamblaje a operaciones específicas con el uso de funciones de software de simulación.

E-CAT representa un instrumento efectivo para resolver varias tareas que enfrentan los fabricantes hoy. El programa integra un sistema de filtrado avanzado para permitir la selección de las herramientas más adecuadas para la operación, basada en parámetros de mecanizado. El ensamblaje de herramientas incluye la herramienta, plaquetas intercambiables o cabezales de corte, un portaherramientas y, si es necesario, un reductor o una extensión —todos los cuales cumplirán óptimamente las especificaciones del ensamblaje. Por ejemplo, el sistema reconoce si el portaherramientas seleccionado asegurará la posición exacta de un cortador sujeto, o si la posición debe ser cambiada por el usuario.

Una representación de gemelo digital del ensamblaje de herramientas se genera basada en el estándar ISO 13399, lo que garantiza una comunicación exitosa entre el soporte de software actual y futuro en una fábrica inteligente digitalizada.
El ensamblaje asegura una simulación rápida y confiable de la operación, así como verificación de colisiones (interferencia), optimización de trayectoria de herramienta y diseño de dispositivos de sujeción de trabajo. Dado que el método de mecanizado seleccionado resulta en el valor de las fuerzas que actúan sobre las piezas de trabajo, y una configuración de herramienta influye en la forma de los elementos de sujeción, simular la operación con el uso del modelo de ensamblaje de herramientas puede considerarse un instrumento efectivo para el diseño de sujetadores. El análisis se realiza en un entorno de fabricación virtual y no en el piso de taller, lo que minimiza e incluso previene posibles errores durante el corte real. Los ensamblajes creados son accesibles para descarga en formatos 3D y 2D para facilitar la preparación de dibujos, bocetos y otros documentos de ingeniería.

E-CAT es simple y fácil de usar, e incluso integra una función CAD para crear un ensamblaje de herramientas a partir de elementos de biblioteca que reflejan artículos estándar de las líneas de productos. El modelo de ensamblaje de herramientas es independiente de plataforma y está destinado a integrarse en el software CAM propio del usuario, para prevenir errores en el piso de taller durante el mecanizado.

La capacidad de planificar y examinar ensamblajes de herramientas simples y múltiples en las etapas tempranas de la fabricación es una fuente extremadamente valiosa de ahorro de tiempo y costo. ISCAR cree que garantizar tal posibilidad debe ser una característica integral de la combinación de productos de cualquier fabricante de herramientas de corte. Las opciones de ensamblaje de herramientas ofrecen una respuesta apropiada y efectiva a las necesidades del metalworking moderno, y más aplicaciones de ensamblaje de herramientas E-CAT están cerca para ayudar a los fabricantes de metalworking en el mundo en evolución de la Industria 4.0.

Publicado Previamente en los Últimos Artículos de Iscar.