Schaeffler Aerospace confía en WFL Millturn para cumplir con los exigentes requisitos del sector aeroespacial

Schaeffler Aerospace Germany GmbH & Co. KG, con sede en Schweinfurt, es una filial de Schaeffler Technologies AG & Co. KG. Con unos 600 empleados, la empresa es puntera en el desarrollo y la fabricación de sistemas de rodamientos de rodillos de alta precisión para la industria aeroespacial. Además de la fabricación, la empresa se especializa en el desarrollo, el diseño y la realización de rigurosas pruebas de sistemas de rodamientos complejos, cada uno de ellos adaptado a las exigencias específicas de su aplicación prevista.

Además de producir piezas nuevas, Schaeffler Aerospace también ofrece un programa integral de mantenimiento, reparación y revisión (MRO) para reacondicionar los rodamientos de forma sostenible y garantizar así la fiabilidad del suministro a largo plazo. Para cumplir con precisión todos estos requisitos, la empresa ha adquirido un total de seis máquinas WFL Millturn en los últimos años. La última incorporación es una M50 Millturn con célula de automatización.

Los rodamientos de rodillos utilizados en el sector aeroespacial deben ser capaces de soportar temperaturas extremas, perfiles de carga exigentes y altas velocidades. La industria también exige más de 70 años de trazabilidad y documentación, con los más altos niveles de calidad y fiabilidad de los componentes. Además, la producción de los rodamientos debe estar garantizada durante todo el ciclo de vida útil, que abarca varias décadas.

En Schaeffler Aerospace, el 75% de los componentes de los rodamientos se utilizan en motores de aviones de pasajeros y militares, y el 25% en helicópteros y aplicaciones aeroespaciales. Los materiales utilizados, como el Inconel 718, el acero cementado M50Nil o el Cronidur 30, son extremadamente resistentes y difíciles de mecanizar. Al mismo tiempo, durante el mecanizado deben respetarse las tolerancias más estrictas y crearse geometrías de paredes delgadas sin causar ningún daño microestructural.

Schaeffler Aerospace lleva utilizando máquinas WFL Millturn desde 2006 para cumplir estos requisitos. Antes de la adquisición de estas máquinas, muchos pasos de mecanizado se realizaban por separado en tornos clásicos de 2 ejes y fresadoras de 5 ejes. Gracias a la Millturn, la empresa pudo lograr por primera vez un mecanizado completo integrado en el proceso. Las operaciones de mecanizado, como el torneado, el fresado, el taladrado o la medición, se llevan a cabo ahora en un único sistema, lo que reduce los tiempos de preparación, evita errores de fijación y mejora la calidad del mecanizado. En el caso de lotes de tamaño medio, entre 15 y 50 piezas, el número de procesos de preparación desempeña un papel decisivo. “Una de las ventajas particulares de las máquinas Millturn es el eje B integrado. Gracias al posicionamiento giratorio de la herramienta, es posible crear geometrías complejas de componentes con un número reducido de herramientas en una sola operación de sujeción”, explica Thomas Memmel, director de Desarrollo Tecnológico de Schaeffler Aerospace.

A pesar de que los tiempos de ciclo totales son en ocasiones más largos, la combinación de las operaciones de mecanizado resulta económicamente ventajosa, especialmente en lo que respecta a los turnos autónomos o al funcionamiento de varias máquinas.

Las máquinas Millturn también ofrecen una cómoda programación CNC y están perfectamente integradas en entornos CAM, lo que permite implementar estrategias de mecanizado de forma eficiente, junto con ajustes rápidos y una planificación óptima de los pasos de mecanizado. En Schaeffler Aerospace, esto ha reducido el tiempo de programación y maximizado la estabilidad del proceso, incluso para lotes pequeños y geometrías variables.

La decisión de trabajar con WFL se debió principalmente a las propiedades características de las máquinas, como la máxima rigidez gracias al diseño de bancada inclinada, así como a un eje B montado sobre un doble cojinete. Como resultado de los muchos años de experiencia positiva con este concepto de máquina y del equipo de servicio altamente cualificado, Schaeffler Aerospace lleva ya casi dos décadas utilizando máquinas de WFL.

Otro factor clave es la gama de soluciones integrales que ofrece WFL. “Para nosotros supone una gran ventaja poder adquirir la máquina y la tecnología de automatización de un único proveedor”, afirma Thomas Memmel.

Los rodamientos terminados se pueden encontrar en los modernos motores de avión de Rolls-Royce, como los modelos Trent 1000, Trent XWB o Pearl 10X, utilizados en los aviones de línea 787 Dreamliner y A350 o en jets ejecutivos. Los componentes de Schaeffler Aerospace también se instalan en los motores de los nuevos aviones de corto y medio recorrido A320neo y 737MAX. Estos programas de motores revisten una importancia fundamental para la industria aeronáutica.

Los fabricantes de helicópteros también confían en las soluciones de rodamientos de Schaeffler Aerospace. Estos rodamientos se utilizan en cajas de cambios, ejes de transmisión y platos oscilantes, donde garantizan el máximo nivel de suavidad de funcionamiento y fiabilidad, incluso bajo cargas variables y condiciones climáticas adversas.

Otro ámbito de aplicación destacado es el aeroespacial. Los rodamientos de Schaeffler se utilizan, por ejemplo, en las turbobombas del motor RS-25 —el motor de alto rendimiento empleado en la primera etapa del SLS (Sistema de Lanzamiento Espacial) de la NASA—. Estos rodamientos deben soportar velocidades increíbles y funcionar en condiciones ambientales únicas. Se lubrican con agua líquida y oxígeno a temperaturas de funcionamiento inferiores a -200 °C: requisitos que solo pueden cumplir componentes absolutamente fiables y fabricados con precisión.

La fiabilidad del proceso se ve respaldada por la tecnología de medición de última generación integrada en la M50 Millturn, como las sondas de medición por escaneo integradas, que permiten una supervisión exacta del proceso durante el mecanizado. Las tolerancias requeridas se sitúan en el rango de los 20 µm para el torneado y de hasta 10 µm para el fresado, valores que solo pueden alcanzarse con un control constante del proceso.

Schaeffler Aerospace se sumó a la digitalización desde el principio para hacer más eficientes los procesos y garantizar el alto nivel de trazabilidad que resulta esencial para el sector de la aviación. “Desarrollamos nuestras propias aplicaciones de software para avanzar gradualmente hacia un modelo de producción sin papel y desarrollar una cadena de procesos más coherente. Este enfoque proactivo demuestra que nos anticipamos y marcamos tendencias, en lugar de limitarnos a responder a ellas”, explica Thomas Memmel.

En lo que respecta al corte de metales, Schaeffler Aerospace apuesta por la conectividad para impulsar la optimización de los procesos o prolongar la vida útil a partir de los datos. Cabe destacar especialmente el enfoque de la empresa en la calidad de los componentes de alto rendimiento, que es siempre la máxima prioridad. Estas medidas demuestran un profundo conocimiento del sector y una clara orientación hacia procesos preparados para el futuro, de alta calidad y relacionados con la producción.

La empresa también está avanzando en materia de automatización. Gracias a la carga asistida por robots y a un tercer turno en gran parte no tripulado —incluso durante el fin de semana—, la empresa es capaz de compensar la escasez de trabajadores cualificados y reducir costes. El reto radica en la sensibilidad y la alta calidad de los componentes; los errores de carga deben detectarse y prevenirse de forma fiable. Esto requiere una supervisión inteligente de los procesos mediante sofisticados sistemas de sensores, desarrollados por la propia WFL.

El rápido ritmo del desarrollo tecnológico obliga a Schaeffler Aerospace a actuar con inteligencia a la hora de seleccionar e integrar las megatendencias. En el ámbito de la automatización, es evidente que existen retos en lo que respecta a los lotes de pequeño tamaño y a las geometrías cambiantes. No obstante, la empresa concede gran importancia a la rapidez en la programación de los sistemas y a minimizar los tiempos de puesta a punto durante los cambios de modelo. Michael Both, director de Ingeniería Industrial Aeroespacial, destaca el papel decisivo de las soluciones automatizadas y complejas a la hora de garantizar una ventaja competitiva en una economía con salarios elevados como la alemana. La eficiencia y la precisión son esenciales en la industria aeroespacial, por lo que se utiliza tecnología avanzada para reducir los errores y aumentar la calidad de la producción.

El uso de la tecnología Millturn es una clave estratégica para que Schaeffler Aerospace cumpla con los estrictos requisitos de calidad, tanto hoy como en el futuro. En combinación con la digitalización, la automatización y la sostenibilidad, la empresa sigue desempeñando su papel como socio fiable e innovador de la industria aeroespacial mundial.