La tienda gana la pole position en 5

El Toyota Gazoo Racing Europe (TGR-E), con sede en Colonia, Alemania, es el “equipo de rescate” de producción del equipo de deportes de motor del fabricante de automóviles japonés. Las principales competencias de la empresa son el desarrollo, prueba y fabricación de componentes complejos para motores, chasis y sistemas de refrigeración hasta unidades de chasis completas (incluidos todos los moldes) para vehículos de carreras y rally. Todo esto se hace con la máxima flexibilidad, precisión y calidad y, en la mayoría de los casos, en lotes extremadamente pequeños.

Para el mecanizado en seco de alto rendimiento de componentes compuestos complejos, la empresa ha añadido a su parque de máquinas una nueva máquina de pórtico DMG Mori DMU 200. El sistema CNC abierto Siemens SINUMERIK 840D sl de la máquina garantiza procesos dinámicos, precisos y flexibles.

Los coches del equipo Toyota Gazoo Racing ocupan las primeras posiciones en carreras como las 24 Horas de Le Mans. En su sede de Colonia, la empresa produce componentes básicos para tres coches de éxito en el Campeonato Mundial de Rally FIA y participa en el desarrollo de coches de carretera Toyota de alto rendimiento.

TGR-E es también un centro de ganancias que ofrece su amplia gama de servicios (desde ingeniería hasta fabricación) a empresas externas. "Para hacerlo en condiciones competitivas, necesitamos utilizar nuestra maquinaria altamente especializada lo mejor que podamos, especialmente en el campo del mecanizado CNC, e idealmente generar procesos no tripulados a partir de cantidades de dos o más siempre que podamos", afirmó Marcel Voigt, senior gerente, gestión de la cadena de producción y suministro.

Esto impulsó la inversión en la nueva máquina pórtico DMG Mori. El objetivo de TGR-E es dejar libres sus máquinas de gran tamaño para componentes de gran tamaño, como chasis completos, y mecanizar piezas de tamaño medio en una máquina algo más compacta y con menores salarios por hora utilizando únicamente mecanizado en seco. Con distancias de recorrido de 2000 × 2000 × 1200 mm (XYZ), la máquina de pórtico DMU 200 es ideal para el mecanizado en cinco ejes de piezas estructurales para vehículos de carreras y otros componentes compuestos. Luego se mecanizan con la máxima rentabilidad mediante sujeción simple y múltiple.

Un desafío son los compuestos difíciles de mecanizar que consisten en varias capas combinadas hechas, por ejemplo, de fibras de carbono o Kevlar. Se debe evitar que las capas individuales se separen entre sí (delaminación) y que las fibras se rompan. El mecanizado de piezas compuestas con inserciones de titanio y otros materiales difíciles de mecanizar es aún más complicado. Estas operaciones requieren conocimientos de proceso adecuados, estrategias y herramientas de mecanizado adecuadas y un sistema CNC de alto rendimiento que apoye al operador en cada situación.

TGR-E y DMG Mori han cooperado durante años para crear las bases para este tipo de mecanizado y los resultados se pueden ver en el taller de mecanizado. La tecnología ultrasónica de Sauer GmbH, miembro del grupo DMG Mori, es una clave importante para un mecanizado más cuidadoso y eficiente de compuestos y otros materiales como cerámica o aleaciones a base de níquel. La segunda generación de la tecnología admite el fresado asistido por ultrasonidos con un filo definido. La vibración sistemática de alta frecuencia superpuesta a la rotación de la herramienta reduce las fuerzas del proceso hasta en un 40 por ciento. Esto permite velocidades de avance y avances más altos, una vida útil más larga de la herramienta y superficies significativamente mejoradas. Se evita la delaminación y el desgarro de las fibras.

Ahora la empresa también repara piezas de chasis más grandes y complejas para reducir aún más los tiempos y los costes. Esto se hace eliminando parcialmente capas en los lugares dañados y reconstruyéndolas. Esto amplía la gama de aplicaciones de la nueva máquina pórtico al tiempo que aumenta su volumen y rentabilidad.

"En nuestro mecanizado de compuestos, optamos por un SINUMERIK 840D sl abierto de Siemens para que nos fuera más fácil integrar y utilizar estas nuevas tecnologías y funcionalidades", dijo Voigt.

El raspado eficiente de dientes interiores y exteriores rectos y helicoidales es otra aplicación innovadora que TGR-E confía exclusivamente a su SINUMERIK 840D sl. Gracias a la apertura del sistema de control, el fabricante de la máquina pudo incorporar la tecnología especial necesaria y compilar ciclos en el núcleo NC. Los programas, a menudo muy complejos, los crea TGR-E en un sistema CAD/CAM. Luego se simulan y optimizan fuera de línea durante la planificación del trabajo antes de transferirlos al(los) sistema(s) de control de la máquina y luego ejecutarlos a través de la red. Todo esto requiere un sistema de control de alto rendimiento y fácil de operar.

En la interfaz de usuario multitáctil CELOS basada en aplicaciones de DMG Mori, SINUMERIK 840D sl con SINUMERIK Operate ofrece una gama de funciones y opciones adicionales para operar, monitorear, configurar y programar la máquina. Después de una breve prueba de campo, Patrick Garbe, del equipo de operadores experimentados, concluyó que "está muy claramente estructurado, permite un manejo intuitivo, cumple con los requisitos prácticos y aporta ventajas adicionales". Le impresionó especialmente la transferencia de programas y archivos NC entre el servidor central y las máquinas a través de Ethernet, la comodidad de la gestión y el manejo de los programas, así como el sencillo control por gestos en la gran pantalla multitáctil.

El cambio rápido entre aplicaciones y el fácil acercamiento y desplazamiento dentro de las aplicaciones durante el mecanizado son lo último en operación multitáctil. Esto se aplica a varias funciones de la máquina o a un visor de PDF, que guarda las impresiones para, por ejemplo, sujetarlas.

Crear nuevas herramientas en la máquina es un proceso intuitivo y el operador puede ver todos los datos importantes. La compensación automática del radio de herramienta 3D de SINUMERIK mantiene los datos constantemente actualizados, eliminando la necesidad de cálculos manuales y, por tanto, propensos a errores.

La configuración y la medición del proceso de los componentes simplifican y aceleran los ciclos de medición programables. DMG Mori también los utiliza para su "paquete de sondas de medición L", que amplía significativamente las posibilidades de medición disponibles, especialmente en geometrías voluminosas o de difícil acceso.

Siemens también ha avanzado en el desarrollo de la prevención de colisiones. La versión utilizada por TMG representa los componentes de la máquina como áreas de protección en el área de trabajo en forma de cuerpos geométricos simples. Estos se monitorean luego en los modos de control JOG, MDA y AUTO y se pueden visualizar en una representación 3D en la interfaz de usuario. Opcionalmente, el sistema de control también admite el control de colisiones de la máquina, los dispositivos de sujeción, las herramientas y las piezas de trabajo, garantizando así una protección sencilla y eficaz contra colisiones en cualquier situación.

La función de retracción también mejora la protección de la máquina, la herramienta y la pieza de trabajo al proporcionar una retracción automatizada y segura de las herramientas en los puntos de interrupción con solo presionar un botón.

Gracias a la opción de ejecución desde almacenamiento externo (EES), TMG está bien equipado para ejecutar programas de piezas muy grandes directamente desde medios de almacenamiento externos. EES amplía la capacidad de memoria de la máquina al tamaño del medio de almacenamiento externo, permite búsquedas y saltos de bloques rápidos y, por lo tanto, permite realizar el trabajo rápidamente. De este modo, SINUMERIK Operate desempeña un papel importante a la hora de hacer que el mecanizado de componentes complejos sea aún más seguro y eficiente.

Los resultados de la prueba práctica sobre el terreno son positivos y Voigt puede imaginar un método de mecanizado en seco fiable, limpio y económico, también para la producción de moldes de aluminio para componentes compuestos. La tecnología ultrasónica podría ayudar a reducir o prevenir la formación de bordes acumulados, que afectan a estos procesos en la actualidad.

En el SINUMERIK 840D sl abierto, DMG Mori ha optado por un sistema de control potente y fácil de implementar con todas las funciones necesarias. Esto coloca a TGR-E en una posición ideal para continuar partiendo desde la primera posición y mantenerse firme frente a la competencia en un entorno de mercado ampliado.

Para obtener información sobre Toyota Gazoo Racing Europe, visite tgr-europe.com o llame al +49 2234 1823 0. Para obtener información sobre Siemens, visite siemens.com o llame al 847-640-1595.

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