Cómo crear la copia digital perfecta
Además de aumentar la eficiencia del mecanizado interno a través de tecnologías y estrategias de mecanizado avanzadas, el proceso ofrece múltiples beneficios directamente en la fase de diseño y planificación. Aquí, la digitalización de procesos que antes eran manuales como la selección de los artículos y la creación del conjunto de la herramienta pueden ayudarle a incrementar significativamente la eficiencia y la seguridad del mecanizado. De hecho, los datos de las herramientas de corte pueden recopilarse más precisamente y usarse para crear copias digitales perfectas: una función que se ha convertido en fundamental en los actuales procesos de trabajo para prevenir los errores en la fase de mecanizado. Hoy en día, estos procesos pueden integrarse en el software CAM del usuario y, gracias a su facilidad de uso, completarse en unos pocos clics mediante un menú.
En las aplicaciones de mecanizado, las máquinas no emplean artículos de herramienta individuales como portaherramientas, fresas y plaquitas sino conjuntos de herramientas. En muchas ocasiones, esto da lugar a una tarea un tanto laboriosa para el programador CAM, con múltiples posibilidades de error, como no elegir los artículos de herramienta más indicados desde el principio. Además, muchos conjuntos de herramienta típicos pueden requerir hasta una hora de creación. Con algunas piezas que exigen el uso de 25 o más conjuntos de herramienta, esto supone un gasto general enorme para el negocio en términos de tiempo y costes.
El reto no es crear un conjunto en sí, ya que, hoy en día, este puede crearse en unos pocos segundos, simplemente añadiendo una descripción y parámetros relevantes como el diámetro o la longitud en un sistema CAM, sin ayuda externa. Sin embargo, crear una copia digital para simular un conjunto de herramienta dista mucho de ser una tarea sencilla. Para hacer la representación más precisa posible del conjunto de la herramienta en un sistema CAM, el operario primero tiene que buscar entre los catálogos de varios proveedores, descargar archivos de modelos 3D y montarlos en un programa CAD. Solo entonces se puede crear el conjunto de la herramienta en el sistema CAM, parámetros técnicos incluidos.
Proceso racionalizado
Claramente, esto permite racionalizar el proceso que precede al mecanizado y aumentar su agilidad, algo que puede conseguirse con un sistema integrado de recomendación de artículos de herramienta y la creación de conjuntos de herramienta en la plataforma del software CAM. Así podemos reducir el tiempo de preparación y aumentar la seguridad en los procesos de diseño y planificación.
En lo relativo a la recomendación y selección de artículos de herramienta, una solución optimizada e integrada permitiría a los programadores CAM elegir entre una gama de portaherramientas, herramientas y plaquitas de fresado. Aquí, los usuarios podrían elegir su fuente preferida, como el catálogo digital guardado localmente o una gama en la nube cuyos datos se actualizan continua y automáticamente. Luego, una vez se han introducido datos como la pieza, tipo de operación de mecanizado y material, los usuarios podrían hacer clic en "obtener resultados" para calcular las velocidades y los avances necesarios para la herramienta seleccionada.
Una de estas soluciones es CoroPlus® ToolGuide de Sandvik Coromant, que emplea una Interfaz de programación de aplicaciones (API por sus siglas en inglés) para conectarse con el software CAM. En pocas palabras, CoroPlus ToolGuide permite a los usuarios encontrar la herramienta de corte indicada para la tarea; creando una lista organizada de todas las herramientas adecuadas y situando la opción más rentable en primera posición. Además de mostrarle el proceso de mecanizado y los datos de corte recomendados.
La lista es generada por un algoritmo que empareja la tarea y las condiciones especificadas con las herramientas de Sandvik Coromant. Este algoritmo contiene información sobre los diferentes procesos de mecanizado que pueden utilizarse en las diferentes tareas, mientras que los datos de la herramienta contienen información sobre los procesos de mecanizado compatibles con la herramienta. Lo más importante es que todos los datos pueden enviarse a CoroPlus® ToolLibrary, donde pueden crearse conjuntos de herramienta estándar para exportar al software CAM o de simulación.
Datos de herramienta accesibles
Para disfrutar de un proceso CAM productivo, el programador necesita acceder a los datos de las herramientas, que suelen encontrarse en bibliotecas de herramientas. Sin embargo, la mayoría de las bibliotecas de herramientas están vacías por múltiples razones, siendo una de ellas la dificultad que entraña encontrar los datos de herramientas y mantenerlos actualizados. Además, hasta hace poco no había un estándar en la industria que definiera cómo transmitir los datos de las herramientas.
Hay aproximadamente 1,2 millones de empresas de fabricación en el mundo y, hasta hace poco, cada vendedor CAM, fabricante de máquinas-herramientas y proveedor de herramientas tenía su propio método para denominar y estructurar la información de las herramientas. Este es el motivo por que el que se creó la norma ISO 13399. Sandvik Coromant, el KTH Royal Institute of Technology y otros actores del sector del mecanizado son los responsables del desarrollo de ISO 13399, método mundialmente conocido para la descripción de los datos de herramientas.
Este estándar internacional define atributos de herramienta como, por ejemplo, longitud, ancho y radio de forma estandarizada. Antes de que se creara la norma, tres proveedores diferentes denominaban el diámetro D3, D1 o DC2. Con ISO 13399, no obstante, el diámetro siempre será DCX, sea quien sea el proveedor.
ISO 13399 también simplifica el intercambio de los datos de las herramientas de corte. Cuando todas las herramientas de la industria comparten los mismos parámetros y definiciones, la comunicación de la información de las herramientas entre distintos sistemas de software pasa a ser un proceso muy directo.
CoroPlus ToolLibrary se basa en la estructura ISO 13399 y está disponible para todos los proveedores de herramientas, garantizando así que no hay necesidad de interpretar los datos de los catálogos impresos y luego introducirlos manualmente en el sistema.
Sistema a prueba de errores
CoroPlus ToolLibrary permite a los programadores CAM trabajar con catálogos de proveedores de herramientas compatibles con el estándar ISO 13399 y crear conjuntos seguros sabiendo que todos los artículos sugeridos serán compatibles. Los resultados pueden verse automáticamente en 2D y 3D, mientras que los usuarios almacenan digitalmente toda la información de sus herramientas. Una vez guardados los resultados, los programadores simplemente importan el conjunto de herramienta en su software CAM o de simulación, con datos de herramienta predefinidos y modelo 3D.
Los usuarios notifican que este eficiente y sencillo proceso permite reducir el tiempo transcurrido entre el montaje y la simulación un mínimo del 50%. Además, aumenta las probabilidades de elegir la herramienta correcta directamente desde el principio. Por supuesto, tener datos de herramienta precisos ayuda a detectar y evitar las colisiones durante las rutinas de simulación gracias a que se cuenta con la forma real de la herramienta y una copia digital exacta.
La importancia de disponer de datos de herramienta accesibles y precisos en la etapa previa al mecanizado es fundamental para ayudar a superar los retos diarios de los programadores CAM. Las actuales soluciones digitales como CoroPlus ToolGuide y CoroPlus ToolLibrary permiten demostrar lo mucho que se pueden simplificar y agilizar las tareas de mecanizado previo. Ambas soluciones forman parte de la gama de soluciones conectadas CoroPlus® de Sandvik Coromant, destinada a ayudar a los fabricantes a prepararse para la Industria 4.0.
