Ceratizit presenta un sistema digital de monitorización y control
ToolScope es una solución de monitorización y control de procesos que va integrada en la máquina-herramienta. El sistema consta de hardware y una amplia gama de funciones de software que se pueden activar de forma modular. El PC industrial tiene una conexión directa con la máquina-herramienta, lo que permite recibir señales y participar activamente en el proceso.
El funcionamiento de ToolScope es sencillo: registra señales de la máquina-herramienta que son esenciales para las estrategias de monitorización. El consumo de energía del motor del husillo durante el mecanizado representa el estado de la herramienta. Esta señal de monitorización se representa en un gráfico de fuerza vs tiempo. Los límites de alarma superior e inferior se calculan automáticamente mediante cálculo de límite estadístico. Si se exceden estos ‘rangos de tolerancia’, ToolScope genera una respuesta de la máquina-herramienta en tiempo real.
Un caso como ejemplo
Una herramienta se rompe en un agujero causando un aumento inmediato del par. Esto quebranta los rangos de tolerancia y ToolScope provoca una respuesta de la máquina. El usuario puede definir el tipo específico de respuesta requerida. Cuando se trata de taladrado de agujeros, es aconsejable parar el avance de inmediato. El husillo continuará girando durante unos segundos para que la broca pueda liberarse.
El alcance de ToolScope se basa en los requisitos específicos del usuario y en el tipo de máquina-herramienta a equipar. Su elemento principal es un PC industrial instalado en el armario de control de la máquina herramienta. En este caso, la interfaz de usuario de ToolScope se visualiza en la pantalla del sistema de control de la máquina (HMI). También está disponible una opción con patalla táctil adicional, que puede montarse en un brazo anclado a la máquina o en un pedestal. Esta pantalla táctil también está disponible como una solución con ToolScope ya integrado, que evita la instalación del hardware en el armario de control.
Todas las funciones se pueden activar con una licencia, excepto la detección de colisión (CD). Para ello, se necesitan módulos de hardware adicionales, así como un sensor de aceleración, que el usuario final o el fabricante de la máquina deben instalar y cablear.
ToolScope es ideal para los siguientes tipos de usuarios / componentes:
- Fabricación en serie (producción a mediana y gran escala)
- Componentes caros y críticos para la seguridad (por ejemplo, industria aeroespacial)
Más allá de estos criterios, también es posible valorar y abordar proyectos en otro tipo de perfil de usuario. Cabe la posibilidad de obtener buenos resultados en producción a pequeña escala, o incluso en lotes unitarios (depende del tipo/tamaño de pieza), aunque la amortización de costes y tiempo invertido se incrementan. Este aspecto también se tiene en cuenta como un servicio adicional en la propuesta de instalación.
Funcionalidad
La funcionalidad se basa directamente en los requisitos del usuario. El paquete básico recomendado es: ‘TS-PM: Monitorización de procesos’ y ‘TS-WEAR: Detección de desgaste’. En los procesos de fresado y torneado el ‘TS-AFC: Control de avance adaptable’ permite reducir los tiempos de ciclo y aumentar la vida útil de la herramienta. Estas funciones se asignan a la categoría ‘Control de procesos’.
Para proporcionar una solución universal para todas las necesidades del usuario, se han desarrollado funciones adicionales para las categorías ‘Protección de máquina’ y ‘Documentación y digitalización’.
Se puede encontrar una explicación de estas funciones en este enlace.
La tecnología de aplicaciones de Ceratizit combinada con ToolScope
El servicio de tecnología de aplicaciones de Ceratizit es un soporte único y especial. El conocimiento de los ingenieros de aplicaciones, de los que deriva la vanguardia de las herramientas, combinado con una estrecha relación con los sistemas digitales, crea soluciones únicas para el usuario. Esto también permite la monitorización de procesos extremadamente complejos que requieren un ajuste muy preciso del sistema. La transparencia en los procesos también se puede utilizar como base para la optimización del uso de las herramientas en función de sus características.
Argumentos de cada una de las funciones individuales de ToolScope
• TS-PM: Monitorización de proceso:
Objetivo
o Monitorización del rango de tolerancia y del valor máximo del proceso después de una fase de aprendizaje
o Detección de rotura de herramienta o de sujeción inadecuada de pieza de trabajo
o Enviar el comando “Stop” a la máquina-herramienta en tiempo real
Ventajas/beneficios para el usuario
o Aumenta la seguridad del proceso y la productividad
o Protege la herramienta, la pieza de trabajo y la máquina herramienta
o Reduce los controles manuales de seguimiento de la pieza de trabajo
• TS-WEAR: Detección de desgaste
Objetivo
o Complementa el contador de piezas finalizadas con el control del desgaste real de la herramienta
o El final de la vida útil de la herramienta se determina analizando la media del par durante el proceso
o Si se alcanza el límite de desgaste, ToolScope solicita que se cambie la herramienta
Ventajas/beneficios para el usuario
o Reduce la rotura de herramientas, lo que permite más reafilados
o Aumenta la disponibilidad de la máquina
o Reduce costes y aumenta la productividad
• TS-AFC: Control de avance adaptable:
Objetivo
o En operaciones de torneado y fresado se ajusta el avance entre el 80 y el 120% según el valor establecido para la herramienta
o Protege la herramienta interceptando picos de carga (valor del avance entre el 80 y el 100%)
o Reduce el tiempo de ciclo al acelerar donde sea seguro hacerlo (valor del avance entre el 100 y el 120%)
Ventajas/beneficios para el usuario
o Se adecúa el avance de mecanizado según la situación, como por ejemplo, por endurecimiento del material
o Aumenta la vida útil de la herramienta
o Reduce el tiempo de ciclo
• CD: Detección de colisión:
Objetivo
o Rápida desconexión en caso de colisión “airbag de máquina”
o Un sensor de aceleración detecta la colisión en menos de 1 ms
o Un módulo de hardware adicional procesa la señal e inicia la desconexión
Ventajas/beneficios para el usuario
o Daños menos severos
o Reduce los costes en reparaciones
o Contribuye a minimizar las paradas de producción
• Digitalización de datos de producción:
Objetivo
o El registro de medición y la captura de pantalla de la secuencia de cada proceso se guardan
o Los fallos críticos se enumeran en un monitor de alarmas
o En el futuro habrá una interfaz web para evaluar el rendimiento de la herramienta y la máquina
Ventajas/beneficios para el usuario
o Transparencia completa del proceso y asistencia para identificar desviaciones en la producción
Ventajas de ToolScope:
- Control de proceso
- Protección de máquina
- Documentación y digitalización
