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CASO DE ÉXITO

Mecanizado CNC preciso de modelos 3D avanzados

El centro de mecanizado Lambda GT de FANUM está equipado con el sistema totalmente digital de Siemens Sistema de control numérico SINUMERIK ONE. Ofrece un rendimiento excelente siempre que se requiera un alto nivel de estabilidad y precisión de mecanizado en todas las condiciones de carga de la máquina CNC.

FANUM es uno de los principales fabricantes europeos de máquinas CNC para procesar materiales como madera, plástico y aluminio. La empresa ofrece docenas de tipos de máquinas adaptadas a las necesidades de los clientes. Estas máquinas se utilizan ampliamente en la producción de productos especializados, componentes de muebles, así como casas y estructuras de madera. El producto estrella de Fanum es el tecnológicamente avanzado Centro de mecanizado de cinco ejes Lambda GT.

Construcción del dispositivo y su aplicación

El centro de mecanizado Lambda GT fabricado por FANUM está diseñado para el mecanizado complejo de componentes espaciales. La máquina permite fresar CNC con precisión los modelos utilizados en la producción de elementos laminados, moldes de inyección y moldes de fundición. Permite el mecanizado 3D en un sistema interpolado de cinco ejes de materiales como madera y materiales a base de madera, plásticos, compuestos de polímeros, laminados, resinas y aluminio. Se puede utilizar tanto para mecanizados pesados como para procesar varios tipos de moldes y modelos 3D hechos de materiales blandos y ligeros, como espuma de poliuretano o poliestireno.

«El centro de mecanizado Lambda GT se utiliza para fresar CNC de forma precisa. Nuestros clientes lo utilizan, entre otras cosas, para fresar modelos de fundición 3D, fabricar moldes para termoformado en el procesamiento de plásticos y trabajar con laminados de PRFV utilizados en la producción de aviones, automóviles y barcos»,
explica Szymon Skorupski, director del departamento de ventas de FANUM.

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El centro de mecanizado Lambda GT permite el mecanizado 3D en un sistema interpolado de cinco ejes en una amplia gama de materiales, desde madera y laminados hasta metales como el aluminio.

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Los componentes importantes de la máquina-herramienta incluyen el cabezal de fresado, la mesa de trabajo y el pórtico móvil. La máquina no necesita carcasas de protección adicionales.

La Lambda GT es una fresadora CNC de cinco ejes con una base pesada que sirve de base para la mesa de trabajo y el sistema cinemático del portal que sostiene el cabezal de fresado. Está construido como un pórtico espacial doble integrado accionado por dos servomotores sincronizados situados a ambos lados de la mesa de máquinas. Un elemento clave de la máquina-herramienta es la mesa antes mencionada, cuyo tamaño puede variar según la aplicación y oscila entre 3 × 2 m y 20 × 3 m. Otro componente importante del dispositivo es el pórtico móvil, con un recorrido en el eje Z que oscila entre 700 mm y 1500 mm.

FANUM tiene muchos años de experiencia en el diseño de este tipo de equipos. Durante más de una década, este tipo de diseño de centros de mecanizado ha demostrado ser muy eficaz en la producción de modelos de fundición, perfiles de aluminio de gran tamaño y en el mecanizado de compuestos. La máquina es adecuada siempre que sea importante un diseño abierto y la facilidad de carga y descarga de la mesa de trabajo.

«La Lambda GT está equipada con un doble pórtico móvil, que garantiza una rigidez inigualable y una estructura compacta. Por lo tanto, la máquina no necesita carcasas de protección adicionales. Estas características de diseño funcional son especialmente importantes a la hora de mecanizar modelos complejos y de alta precisión hechos de materiales duros»,
hace hincapié en Wojciech Wójcik, copropietario de FANUM.

SINUMERIK ONE y el gemelo digital

El centro de mecanizado Lambda GT está equipado con el último sistema de control numérico totalmente digital de Siemens. El SINUMERIK ONE, el controlador PLC SIMATIC S7-1500F y los sistemas de accionamiento SINAMICS S120 son responsables del control integral de las máquinas, de la ejecución de los programas tecnológicos de mecanizado y de garantizar la seguridad de las máquinas herramienta, al tiempo que cumplen con los estándares modernos de digitalización de la producción.

El sistema de control numérico SINUMERIK ONE de Siemens establece un nuevo estándar en el cada vez más digitalizado mundo de la fabricación CNC. Nuestro cliente, una empresa internacional del sector de la tecnología metrológica con sede en el Reino Unido, no tuvo dudas durante el proceso de creación de prototipos, configuración y adquisición de una nueva máquina-herramienta con fines de investigación y desarrollo de que SINUMERIK ONE era el sistema de control capaz de cumplir con todos los requisitos tecnológicos.
Szymon Skorupski, Jefe del Departamento de Ventas, FANUM

Una característica clave de la solución que ofrece FANUM no es solo el proceso de mecanizado preciso que garantiza la Lambda GT, sino también la capacidad de utilizar simulaciones avanzadas que ya están en la fase de preparación del programa tecnológico. Gracias a la funcionalidad del software y a la excelente integración del software de medición con el Sistema de control SINUMERIK ONE, es posible implementar una amplia gama de ciclos de medición y crear otros nuevos.

«El programa de mecanizado está preparado con software CAD/CAM. El cliente tiene entonces la posibilidad de verificar el proceso de mecanizado y el comportamiento de la máquina mediante la simulación en el entorno virtual del gemelo digital de la máquina-herramienta. Si se necesita alguna corrección en el programa de mecanizado, el gemelo digital permite simular de forma remota y precisa el rendimiento del programa y los cambios introducidos»,
— explica Wojciech Wójcik.

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El centro de mecanizado Lambda GT utiliza una gama de soluciones de Siemens, incluidos los sistemas de accionamiento SINAMICS S120, el ordenador industrial SIMATIC NANO BOX PC y las fuentes de alimentación estabilizadas SITOP.

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El dispositivo utiliza el sistema de control numérico SINUMERIK ONE, totalmente digital, que resulta eficaz cuando se requiere un alto nivel de estabilidad y precisión de mecanizado.

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El sistema SINUMERIK ONE, el controlador PLC SIMATIC S7-1500F y los variadores SINAMICS S120 son responsables del control integral de las máquinas y de la ejecución de los programas tecnológicos de mecanizado.

Un gemelo digital creado en las plataformas de Siemens (Create MyVirtual Machine y Run MyVirtual Machine), junto con el módulo SIMIT y NX Mechatronic Concept Designer (MCD), permite simular señales discretas y procesos continuos. Estas herramientas permiten verificar el funcionamiento de las entradas/salidas digitales y analógicas que cooperan con los sensores de la máquina y con sus dispositivos periféricos. También proporcionan la capacidad de reproducir toda la física de un cuerpo rígido, incluidas las fuerzas inerciales que actúan en el sistema cinemático de una máquina-herramienta.

«Teniendo en cuenta las características de los productos de FANUM, se trata de máquinas innovadoras y hechas a medida. En el caso del centro de mecanizado Lambda GT, el gemelo digital garantiza la replicación total del sistema de control numérico real de la máquina, el funcionamiento del controlador PLC, el procesamiento de datos del variador, el panel de operador y los dispositivos periféricos»,
afirma Karol Staworko, directora del Departamento de Desarrollo de Ventas de Siemens Polonia.

«Gracias a esto, el cliente puede comprobar la exactitud del proceso de producción en un entorno virtual y no tiene que aprender de los errores. Esto permite acelerar el proceso de implementación de una nueva pieza para el mecanizado y minimizar el tiempo de inactividad y el tiempo de cambio de máquina. También reduce significativamente el riesgo de colisiones entre máquinas. Y lo que es más importante, gracias al gemelo digital de la máquina-herramienta, el cliente puede determinar el tiempo de mecanizado con el mayor nivel de precisión alcanzado hasta la fecha»,
añade.

La colaboración de FANUM con Siemens

Los ingenieros de FANUM hacen hincapié en la calidad y la fiabilidad de las soluciones de Siemens utilizadas en las máquinas de la empresa, incluida la Lambda GT.

Tanto para nosotros como para nuestros clientes, la alta calidad de los componentes de Siemens, su innovación y la facilidad de acceso al soporte técnico y tecnológico, así como al servicio, incluido el soporte remoto, son esenciales.
Wojciech Wójcik, copropietario, FANUM

«Actualmente, cooperamos con Siemens en el área de máquinas de primera clase y para usos especiales. Nuestra cartera de máquinas se amplía y están surgiendo nuevos clientes con nuevos desafíos. Con Siemens (su oferta de hardware, software y soporte) sabemos que las expectativas del mercado moderno están dentro de nuestras capacidades de ingeniería. Esto garantiza un crecimiento sostenible tanto para nuestra empresa como para nuestros clientes, mientras que aspectos como la producción eficiente y rentable y la ciberseguridad se mantienen al más alto nivel»,
añade Wojciech Wójcik, copropietario de FANUM.

En 2023, FANUM utilizó el último sistema de control SINUMERIK ONE de Siemens por primera vez en su centro de mecanizado de cinco ejes, entre otras razones, debido a las necesidades del cliente. Durante todo el proceso de producción de la máquina y la posterior implementación en las instalaciones del cliente, los ingenieros de FANUM recibieron todo el apoyo de Siemens.

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Las máquinas creadas por FANUM son soluciones «hechas a medida», totalmente adaptadas a las necesidades de los clientes de la empresa.

La implementación del sistema de control SINUMERIK ONE nos ha abierto la puerta a una amplia gama de clientes potenciales de las industrias automotriz y aeroespacial, para los que el uso de esta solución es un requisito necesario. Estas pocas implementaciones conjuntas nos han hecho darnos cuenta de la altísima versatilidad y flexibilidad del sistema SINUMERIK ONE, así como de la amplia gama de sus posibles aplicaciones. Este sistema de control funciona de manera excelente en estas áreas.
Szymon Skorupski, Jefe del Departamento de Ventas, FANUM