Herramientas equipadas para el futuro

La AMB empieza con nuevos récords. Con los 15.000 metros cuadrados más disponibles gracias al nuevo pabellón Paul Horn (pabellón 10) se consigue un total de 120.000 metros cuadrados brutos y espacio para más de 1.500 expositores. Se espera la asistencia de unos 90.000 visitantes profesionales internacionales en los sectores de máquinas herramienta con arranque y desprendimiento de viruta, herramientas de precisión, técnica de medición y aseguramiento de la calidad, robots, técnica de manipulación de piezas y herramientas, software e ingeniería para la industria, componentes, conjuntos y accesorios. Con la ampliación de la feria, los fabricantes de herramientas de mecanizado y herramientas de sujeción ocupan los pabellones colindantes 1 y 3, y ya no están separados por la entrada Este y el Atrium.

La tendencia general es la digitalización. Esto también se refleja en el programa de la feria. Por primera vez, además de los eventos ya fijados, tendrá lugar la exposición especial ‘Digital Way’ con un congreso de dos días de duración (18 y 19 de septiembre). En ella, los expositores Elabo Smart Factory y Gewatec Lernfabrik informan de cómo las empresas de la industria pueden aprovechar el potencial de la digitalización con ayuda de la tecnología de la información más avanzada.

Con gran optimismo hacia Stuttgart

Las herramientas de precisión de Alemania se solicitan en todo el mundo. A menudo se trata de empresas familiares pequeñas y medianas que dan impulso al sector con sus productos innovadores. Por primera vez, en el año 2017 se superó claramente la marca de 10.000 millones de euros en volumen de facturación. Markus Heseding, director general de la Asociación sectorial de herramientas de precisión en la Asociación Alemana de Fabricantes de Maquinaria e Instalaciones (VDMA, por sus siglas en alemán), explica: “Todos los indicadores relativos a las herramientas de precisión, desde la entrada de pedidos hasta llegar a las exportaciones, pasando por la producción, se encuentran en el año 2017 muy por encima de los respectivos valores de referencia del año precedente”. De este modo, el volumen de ventas de las herramientas de arranque de virutas aumentó un siete por ciento y los medios de sujeción incluso registraron un incremento del nueve por ciento.

En este contexto, este sector, que apuesta por la exportación, pudo volver a confiar en los países extranjeros gracias al incremento de un doce por ciento, sobre todo, en los dos grandes sectores de clientes: construcción de maquinaria e industria automovilística. El principal motor de este desarrollo fue China, pero también los Estados Unidos contribuyeron firmemente a la exportación de las herramientas de precisión, a pesar de su actitud proteccionista. La exportación fue también uno de los principales impulsores del sector de herramientas de sujeción, principalmente en envíos a la China, que aumentaron más de un tercio.

Del mismo modo positivo, mira el sector hacia Stuttgart, a pesar de todos los riesgos y las incertidumbres. Heseding: “La situación de la industria de herramientas alemana vuelve a encontrarse en un nivel récord en los primeros meses del año 2018”. La asociación especializada espera de nuevo un aumento del siete por ciento en las herramientas de arranque de virutas y del ocho por ciento en las herramientas de sujeción para el año en curso. El motivo: “Muchos clientes trabajan al límite de su capacidad y buscan conceptos de herramientas con los que puedan aumentar la productividad. La AMB, como escaparate de estos conceptos, llega en el momento perfecto”.

Nuevos retos planteados por la electromovilidad y la construcción ligera

La demanda de nuevos conceptos de herramientas ha aumentado no a pesar de sino a causa de la electromovilidad emergente, como explica el director de la asociación: “En la industria automovilística, además del incremento del número de unidades, también el cambio a motores de alto rendimiento y a conceptos híbridos fue clave para el crecimiento”. Reiner Wendt, jefe de ventas de la zona sur de Alemania en el especialista de mecanizado Paul Horn, lo confirma: “Por un lado, la electromovilidad reduce el número de componentes a mecanizar pero, por otro lado, en los accionamientos híbridos aumenta la proporción de componentes a mecanizar”.

Andreas Enzenbach, vicepresidente de Marketing and Product Management en Mapal Dr. Kress, observa “nuevos retos para la industria de mecanizado debido a los nuevos componentes en vehículos completamente eléctricos o con accionamiento híbrido; para el procesamiento de la carcasa de motores eléctricos se exige la máxima precisión debido al elevado número de revoluciones”.

Los electromóviles también requieren como mínimo otros componentes como vehículos con motores de combustión. Así, según Markus Kannwischer, director técnico y miembro del Consejo de Administración en Paul Horn, se necesitarán, por ejemplo, conectores de alta precisión, nuevos componentes de accionamiento, electromotores y elementos en el ámbito de refrigeración. A pesar de que la electromovilidad ya requiere inevitablemente una construcción ligera, Kannwischer no cree que siga aumentando la utilización de CFK y GFK (CFRP, plásticos reforzados con fibras de vidrio y de carbono). Para ello se deberían reponer considerablemente los aceros estampados en caliente.

En general, la construcción ligera conlleva una gran cantidad de materiales nuevos que se pueden tratar solo con herramientas adecuadas desde el punto de vista económico. Kannwischer menciona ejemplos: “El uso de nanometales duros para el mecanizado de aleaciones resistentes a altas temperaturas o nuevos desarrollos en el ámbito de recubrimientos y procesos de mecanizado”.

Las propias máquinas herramienta y las herramientas también se benefician de estos conceptos de construcción ligera. De este modo, los escariadores con grandes voladizos se diseñan en parte con vástagos de CFRP.

Otros métodos para bajar el peso de las herramientas son el uso de componentes de materiales de construcción ligera como el titanio, el aluminio y el CFRP o construcciones soldadas y la fabricación aditiva. Andreas Enzenbach: “Los motivos para el uso de herramientas de construcción ligera son los requisitos de las máquinas por el número de revoluciones, el peso máximo de cambio de herramienta, la elasticidad del husillo y la dinámica mejorada del eje y el husillo. En punzones de fricción externa en mandriles flotantes, la motivación es la calidad mejorada de la pieza”.

Las herramientas y las portaherramientas se digitalizan

El Dr. Niklas Kramer, director del Segmento Producto e Industria en Sandvik Tooling Alemania afirma: “La digitalización supone para nosotros la oportunidad de poner a disposición de nuestros clientes conocimiento de aplicaciones de forma directa y específica”. Aunque no está claro mediante qué medios y plataformas llega mejor la información a los clientes. La condición previa para un buen asesoramiento es, en cualquier caso, el buen conocimiento del estado inicial; “los datos de contexto concretos de la máquina-herramienta son un gran avance en ese sentido, cuanto más sencillos y uniformes estén a nuestra disposición, mayor será el beneficio para el usuario”.

Markus Horn, director general de Paul Horn, observa que los especialistas de herramientas juegan un papel importante en la digitalización y la automatización del mecanizado de metales: “Consideramos que la digitalización de los datos de la herramienta y la integración continua de una herramienta en la cadena de procesos constituyen el principal beneficio. La gemela digital es la base de los incrementos de productividad, por ejemplo, la simulación a menudo solicitada de procesos de torneado y fresado”.

Los fabricantes de portaherramientas también contribuyen a ello. Stefan Nitsche, director de gestión de productos en Hainbuch está convencido de ello: “Debemos observar el proceso completo de mecanizado puesto que solo así es posible eliminar sujeciones y tiempos de montaje innecesarios con la consecuente ventaja competitiva para nuestros clientes”.

Una opción: el “portaherramientas inteligente”. Con un portaherramientas estático se puede registrar electrónicamente la fuerza tensora, el diámetro de sujeción en cientos de milímetros y la colocación de la pieza, y transferir esta información al control de la máquina. “Para diseñar de forma más inteligente el sistema de sujeción, consideramos la compensación propia en el medio de sujeción mediante actuadores”. De este modo se han podido compensar de forma inteligente, por ejemplo, los fallos de redondez de la pieza en el ámbito de la sujeción de la pieza.

Schunk es otro gran fabricante de portaherramientas. Henrik Schunk, socio gerente y CEO de la empresa, observa la “tendencia a portaherramientas de alta tecnología y soluciones interconectadas y totalmente automatizadas en las que los portaherramientas, los sistemas de agarre, el almacenamiento y el sistema de carga conforman una unidad” especialmente en Europa. En la digitalización e interconexión, los portaherramientas y las pinzas jugaron un papel especialmente importante debido a su posición expuesta “closest to the part” (cercana a la pieza): “Permiten una flexibilización de los procesos, además de una supervisión y optimización permanente de los procesos”.