10 October 2013
A gestão eficiente de ferramentas não só poupa em custos de ferramentas, como também acelera a programação NC e reduz os tempos de execução, desde que os programadores de CAM tenham acesso aos dados reais das ferramentas. Por esta razão, a Bombardier Transportation, no seu site Netphen na Alemanha, onde fabrica quadros de corrida e truques para veículos ferroviários, desenvolveu uma solução de integração que consiste no software TopSolid'Cam da Missler e nas Soluções de Gestão de Ferramentas da Zoller.
Com mais de 36.000 empregados e 62 instalações em 25 países, a Bombardier Transportation é o maior fabricante mundial de tecnologia de transporte ferroviário. O coração da tecnologia ferroviária bate na Alemanha, onde a divisão da corporação canadense tem a sua sede. A fábrica de Netphen fabrica órgãos de rolamento e truques para todos os tipos de veículos ferroviários, desde eléctricos a comboios de alta velocidade, e não apenas os seus próprios comboios. Por exemplo, a Bombardier Transportation está a fornecer truques de reboque para a próxima geração de comboios de alta velocidade da ICE para a Siemens Mobility.
Entre 2500 e 3000 quadros e pântanos de diferentes tipos são maquinados, pintados e montados em Netphen por ano. Independentemente da crise económica, o volume de trabalho tem aumentado nos últimos anos, de modo que os cerca de 700 empregados da fábrica são mantidos extremamente ocupados. O aumento da carga de trabalho não pôde ser acomodado apenas através da aquisição de novas máquinas e ferramentas; a empresa também teve de melhorar a sua produtividade, e reduzir os tempos de paragem relativamente longos para mudanças de máquinas-ferramentas e para a execução de novos programas NC. O pré-requisito para tal foi a introdução de um sistema moderno 3D-CAM, e no início de 2011 a empresa Moldtech instalou as primeiras estações de trabalho TopSolid em Netphen.
Optimização do ajuste das ferramentas
Isto significava um trabalho extra para os colegas que tinham de juntar as ferramentas completas, com base na lista de ferramentas de esboço e nos desenhos. Muitas vezes, só se tornou evidente quando funcionavam nos programas NC que eram um pouco curtos ou longos demais, e que tinham de ser modificados mais uma vez.
A par de um sistema 3D-CAM, os utilizadores em Netphen precisavam, portanto, urgentemente de uma gestão integrada de ferramentas com a possibilidade de acessar os dados reais da ferramenta durante a programação CAM. A nova solução deveria, contudo, não só apoiar a programação CAM, mas também a administração do estoque de ferramentas e do local de armazenamento, bem como o processo de encomenda. Deve também ser capaz de comunicar com o sistema de medição.
O que queríamos era uma solução única", diz o programador do CAM, Damian Sakwerda. "Uma vez que já vínhamos trabalhando há muito tempo com uma máquina de pré-ajuste Zoller, optámos por adquirir uma nova máquina juntamente com a Zoller Solução de Gestão de Ferramenta".
Uma vantagem significativa das Soluções de Gestão de Ferramentas é que, em vez de várias bases de dados na empresa, existe apenas uma fonte para todos os dados de ferramentas em que, graças à integração da máquina predefinida, os valores reais de medição também podem ser determinados. Isto é importante, entre outras coisas, porque as ferramentas têm, por vezes, de ser retificadas, o que significa que o diâmetro e o comprimento podem variar um pouco.
A base de dados contém toda a informação necessária para a usinagem, que em certa medida pode ser gerada com o premir de um botão. Isto não só poupa tempo, como também assegura que ao preparar ferramentas sejam cometidos menos erros, um fato unanimemente apoiado por Rüdiger Hof e Sergej Ponomarenko, ferramenteiros.
As Soluções de Gestão de Ferramentas Zoller são um conjunto modular que gere não só as características técnicas e os dados tecnológicos das ferramentas e componentes, mas também o seu local de armazenamento. Isto elimina a demorada procura de ferramentas na empresa, oferecendo uma melhor disponibilidade e reduzindo o necessário estoque de ferramentas.
É de fato vital saber quantas ferramentas são necessárias, e onde podem ser encontradas, porque no funcionamento da Netphen são utilizadas muitas ferramentas diferentes, e os seus circuitos são por vezes tortuosos, conduzindo desde o armazém através da pré-configuração nas instalações de armazenagem provisória e nas revistas até às máquinas, entre as quais ainda são frequentemente trocadas.
Existem atualmente cerca de 2500 ferramentas completas em circulação - 1200 só para as quatro mandrilhadoras - Bimatec Soraluce - muitas vezes com várias cópias, para maior segurança. Kringe estima que os custos da ferramenta, com a ajuda do software Zoller, podem ser reduzidos em 25%; atualmente situam-se em cerca de 200.000 euros por ano.
CAM com gestão integrada de ferramentas
A possibilidade de integrar o TopSolid'Cam e as Soluções de Gestão de Ferramentas Zoller foi uma razão importante para decidir a favor do software Missler, mas não a única. Ao todo, quatro sistemas CAM foram pré-selecionadas, que foram testados uns contra os outros utilizando uma peça de trabalho idêntica. O TopSolid'Cam provou o seu valor através da sua fácil operabilidade, as funções abrangentes para a importação e processamento de modelos 3D de sistemas de terceiros (os truques são modelados em Catia), a representação clara das operações de usinagem e, acima de tudo, as funções eficientes de simulação no contexto do ambiente da máquina.
O que também foi decisivo foi encontrar um parceiro competente para a implementação, (re)formação e apoio para a solução CAM sob a forma de Moldtech. "Graças ao excelente apoio da Moldtech, a mudança para 3D foi realmente fácil para nós", diz o Sr. Sakwerda.
Em conjunto com Zoller, a Moldtech programou a interface bidireccional entre o CAM e os sistemas de gestão de ferramentas. Os programadores do CAM introduzem as características e propriedades técnicas desejadas no TopSolid'Cam e acedem aos dados da ferramenta diretamente na Solução de Gestão de Ferramentas. Isto torna o seu trabalho mais fácil e, sobretudo, melhora a fiabilidade dos programas NC.
Para poder utilizar as ferramentas de simulação de programação CAM, são obviamente necessários modelos 3D. São normalmente construídos utilizando as características técnicas como geometria de contorno e disponibilizados ao sistema CAM, mas também podem ser gerados manualmente para contornos complexos e arquivados na base de dados de ferramentas. Há também a possibilidade de importar modelos 3D de catálogos de fabricantes em formatos neutros.
A lista de ferramentas utilizadas para a programação NC pode ser transferida para a gestão de ferramentas e utilizada diretamente para a geração das folhas de ferramentas, reduzindo assim significativamente a carga de trabalho de ajuste das ferramentas.
A Moldtech não se ocupa apenas da programação da interface de gestão de ferramentas, mas também da ligação ao núcleo de máquinas. O que foi particularmente desafiante foi o apoio às relativamente complexas mandriladoras Bimatec Soraluce, que estão equipadas com cabeças intercambiáveis. Dependendo das superfícies a serem usinadas nas armações, as ferramentas podem ser utilizadas com uma cabeça rígida, uma cabeça transversal ou uma cabeça ortogonal giratória.
Uma vez que a usinagem com TopSolid'Cam é programada no ambiente da máquina virtual, a cinemática dos cabeçotes intercambiáveis, com os seus graus de liberdade, pode ser simulada de forma confiável e corretamente traduzida para a linguagem da máquina. A Moldtech forneceu os modelos das máquinas preparadas cinematicamente juntamente com os pós-processadores.
A Bombardier Transportation unificou a usinagem nas mandriladoras de tamanhos diferentes a tal ponto que conseguem passar com apenas um pós-processador. Adaptar e otimizar isto levou algum tempo, uma vez que a Moldtech teve de mapear não só funções específicas da máquina, mas também alguns ciclos de usinagem específicos da empresa.
Para percursos recorrentes de ferramentas, por exemplo, os programadores do CAM têm vindo a utilizar há algum tempo a técnica de sub-rotina que precisava de ser disponibilizada no novo ambiente: "Operações tais como fresagem facial, fresagem multipasses ou recorte são configuradas como sub-rotinas que podem ser utilizadas de forma recorrente com diferentes profundidades de corte", prossegue o Sr. Sakwerda. Uma das vantagens disto é que os programas NC são relativamente curtos, e podem ser executados mais rapidamente.
reduzir pela metade o tempo de rodagem
A fresagem e perfuração de uma armação soldada completa pode demorar até 22 horas, dependendo da complexidade. Por conseguinte, é fácil imaginar quanto tempo leva a executar passo a passo um programa NC inteiramente novo. O Sr. Kringe estima que os tempos de execução para a usinagem de uma nova peça foram reduzidos em até 50%.
Graças às funções de simulação de alto desempenho da solução CAM, os programadores são capazes de detectar possíveis colisões no computador, para uma segurança reforçada. Podem também simular a aproximação e retrair caminhos, e otimizá-los em termos de tempo de funcionamento da máquina.
As economias realizadas na execução deriva sobretudo do fato de que são descobertos menos erros de programação de máquina, e precisam de ser eliminados. Graças à excelente integração do TopSolid'Cam e da gestão de ferramentas, o tempo gasto na instalação e troca de ferramentas também foi reduzido, uma vez que a Zoller (Soluções de Gestão de Ferramenta) sabe que ferramentas já estão disponíveis em uma determinada máquina.
Na prática, isto significa que não são mais necessárias quatro ou cinco horas para mudar a usinagem de um determinado local de trabalho para outra máquina, mas apenas duas ou três horas. "Graças à programação 3D e ao gerenciamento integrado de ferramentas, nos tornamos consideravelmente mais produtivos em nossa usinagem", enfatiza o Sr. Sakwerda, em conclusão. Rüdiger Hof, do ajuste de ferramentas, acrescenta por sua parte: "Hoje estamos consideravelmente mais relaxados em nosso trabalho, pois, graças a Zoller e TopSolid'Cam, podemos realmente conseguir eliminar erros".
Precisa de mais informações
PERGUNTA SOBRE NOSSO
PRODUTOS OU SOLUÇÕES?
Encontre o ponto de vendas mais próximo Contate-nos Obter uma cotação