Vollmer presenta dos nuevas máquinas afiladoras de hojas de sierra

Thomas Wenger con la nueva máquina Vollmer CS860 en GrinderHub 2022

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Thomas Wenger, que trabajó para Vollmer durante 24 años y pasó más de 14 años en la gestión de productos, tiene una experiencia increíble en el mercado de las sierras circulares. Con la nueva máquina rectificadora lateral CSF860 y la máquina rectificadora frontal y superior CS860 haciendo su estreno mundial en la exposición RectificadoHub en mayo, hablamos con Thomas sobre la llegada de las dos nuevas máquinas.

Al hablar del concepto detrás de las dos nuevas máquinas que reemplazarán a las máquinas procesadoras de hojas de sierra CHD 270 y CHF 270, Thomas dice: “Las máquinas CHD y CHF se basaron en una construcción completamente diferente a nuestra nueva tecnología. La rectificadora lateral CHF se diseñó en 2000 y la rectificadora frontal y superior CHD se diseñó en 2004-05; evolucionamos continuamente estas máquinas, pero alcanzamos el límite de lo que se podía lograr con la construcción existente y esto se reflejó en la máquinas al final. Ahora, con nuevas unidades y tecnología de software sobre una nueva base, podemos agregar nuevas funciones para nuestros clientes”.

“Identificamos nuestros objetivos de desarrollo y comenzamos a diseñar las máquinas CS y CSF. Así, la base, la carcasa y muchos otros elementos son completamente diferentes a los de antes, pero siguen existiendo componentes que han demostrado su estabilidad y precisión durante muchos años. Hemos diseñado ambas máquinas nuevas con la misma cinemática, carcasa, estructura y base de hormigón polímero, para que podamos tener una base modular. Esto nos facilita internamente optimizar la producción y reducir los plazos de entrega. También facilita el manejo de la máquina para el operador, ya que existe una mayor sinergia entre las máquinas CS y CSF. Esto crea uniformidad en cuanto a la carga, la configuración, la vista y la ergonomía y también en la programación”.

“Nuestro objetivo era esta uniformidad de tecnología, adoptando el mismo CNC, la misma filosofía operativa y también la última tecnología de accionamiento. En el pasado, usábamos algunos servomotores con motores síncronos estándar. Ahora todos los motores, husillos rectificadores y ejes son servoaccionados. Tenemos siete motores en la amoladora lateral CSF y ocho en la amoladora frontal y superior CS, esto incluye ejes CNC lineales más tres husillos de rectificado CNC en la cara/parte superior y dos husillos de rectificado CNC en la amoladora lateral. Los husillos de rectificado servoaccionados proporcionan una hoja de sierra de mayor calidad y ahora podemos realizar diferentes velocidades de alimentación y corte en cada diente. Esto mejora la calidad de la superficie del filo y aporta más flexibilidad al proceso de rectificado. Los clientes ahora pueden hacer lo que quieran”.

Ampliando los servomotores, Thomas dice: “Anteriormente, los motores estándar tenían cables de alimentación y codificadores, al evolucionar a la tecnología de hiperfaz OCT (tecnología de un cable) solo hay un cable. Esto significa que hay menos cables e interruptores, menor consumo de energía y es más fácil cambiar un solo cable, algo que reduce los costos de servicio futuros para el cliente”.

Thomas Wenger presenta las dos nuevas máquinas a la prensa en la feria GrinderHub

Nuevas funciones que cumplen los cuatro pilares básicos

Con cualquier nuevo concepto, los expertos de Vollmer aspiran a alcanzar cuatro parámetros de entrega clave para los clientes. Se trata de una mayor flexibilidad, productividad, fiabilidad y calidad. Aludiendo a esto, Thomas añade: “Cumplimos los objetivos creando procesos más estables en las nuevas máquinas para proporcionar mejores resultados de rectificado en la vanguardia. Esta fue la razón fundamental para el nuevo control CNC, motores, nuevas características de oscilación, rectificado y velocidades de corte”.

“En cuanto a la flexibilidad, una cosa importante es la integración de un eje adicional, el eje R2. Este eje transversal en el soporte de la sierra permite rectificar sierras con brida. Anteriormente, la flexibilidad estaba limitada porque las sierras se ajustaban manualmente. Ahora, esto es completamente flexible ya que se pueden combinar sierras con diferentes alturas de brida e incluso mezclar sierras con y sin bridas”.

“Las sierras de brida son muy populares en la industria de la madera y esto hará que sea mucho más flexible para aceptar diferentes tipos de hojas de sierra. Anteriormente, un cliente necesitaría entre 10 y 15 minutos para realizar este reinicio/cambio. Por supuesto, algunos clientes sólo realizan este cambio de tipo de sierra una vez al día, pero otros lo repiten varias veces al día. Ahora se hace inmediatamente, ahorrando tiempo al cliente”.

“También tenemos una nueva función de 'freno central'. En el pasado, poníamos el soporte de la sierra en la máquina y la hoja de la sierra giraba sobre la brida. Al procesar hojas de sierra recubiertas o estroboscópicas, el soporte podría dejar rayones en la hoja, por eso creamos un soporte que gira con la hoja. Al final, hay un freno central y una placa de sujeción en la garganta que se abre cuando empujamos el diente a la siguiente posición de afilado. Si se deja cerrado, aparecerán rayones en el área de la garganta; si abre la abrazadera y empuja el siguiente diente, deberá sujetar la hoja de sierra en algún lugar. Por eso utilizamos la brida giratoria junto con el freno central, para poder abrir la abrazadera y empujar el diente a la siguiente posición. Esto elimina los rayones en el centro o alrededor del área de la garganta al final del proceso”.

Las principales ventajas del software.

Los cuatro pilares de flexibilidad, productividad, confiabilidad y calidad a menudo están entrelazados en el ADN mismo de las máquinas y se superponen entre sí. Con las nuevas máquinas CS y CSF, Vollmer ha superado los límites de la tecnología de software en todos los frentes. Como afirma Thomas: “En la máquina CHD, el software reconoció automáticamente el punto final del rectificado y eso fue todo. Hemos evolucionado esto para aumentar la producción hasta en un 20%”.

“El nuevo software opcional elimina el trabajo de cálculo del operador. Actualmente, el operador mide la longitud del rectificado en la cara, la parte superior y los chaflanes. Si el cliente tiene geometrías trapezoidales, la parte recta de la punta puede ser más larga que el chaflán, lo que significa que algunas caras pueden necesitar más rectificado que otras. El nuevo software calcula dónde comienza y termina el cliente el paso de rectificado, haciendo todo automáticamente. El cliente ya no tiene que medir la diferencia entre la superficie plana y el chaflán. El ciclo en proceso reduce los tiempos sin corte. Por ejemplo, una punta con una superficie de 15 mm en la cara superior puede requerir solo 12 mm de pulido en el chaflán. Nuestro software calcula esto automáticamente, por lo que se eliminan 3 mm de "corte de aire" por diente”.

“Esta tecnología patentada reduce los tiempos de producción. Por ejemplo, si elimina 3 mm de corte con aire en una hoja de sierra de 60 dientes, obtendrá 180 mm de corte con aire. Si está rectificando a 4 mm/s, eso supone un ahorro de 45 segundos en una sola hoja”.

Thomas destaca la evolución del software con la nueva máquina CS: “Además, el cliente ahora tiene menos datos que introducir. Solo hay dos páginas principales y este siempre ha sido nuestro punto fuerte, pero ahora lo hemos simplificado aún más integrando más funciones de medición. Una página para la cara y otra para el pulido superior, y el cliente puede activar características particulares simplemente ingresando un uno o un cero. Anteriormente, el operador medía cada parámetro y la programación era una combinación de tener la hoja de sierra en el lado izquierdo y la pantalla de programación en el lado derecho. Vollmer solía medir solo el ángulo del anzuelo, pero ahora también medimos el espacio libre y el ángulo del bisel. Una vez que el operador activa la función, ya no mide, solo ingresa datos básicos como la forma del diente, el número de dientes, y eso es todo. Esto elimina gran parte del 'proceso de medición previa' que puede durar de dos a tres minutos por hoja”.

“Hoy en día calculamos cada vez más los costes de producción por metro cuadrado, especialmente en los centros de servicio de sierras que tienen espacio limitado. Para liberar capacidad sin construir una nueva sala o instalación, esta nueva tecnología reducirá el costo de producción por metro cuadrado para los clientes, ya que las máquinas pueden producir más palas por día”.

Thomas Wenger de Vollmer presenta las dos nuevas máquinas

Software para el aserradero

“La nueva función de rectificado de cavidades contribuye a una reducción de costes por metro cuadrado. Los chicos de la industria del aserradero están volviendo a inclinar las sierras y utilizando el cuerpo de la sierra 2, 3 o 4 veces. Estas empresas calientan las puntas viejas y, antes de soldar las puntas nuevas, rectifican manualmente el asiento del bolsillo, un trabajo que requiere mucha mano de obra. Hemos agregado que este es un proceso completamente automatizado. Por lo tanto, si los clientes han quitado los dientes del cuerpo de la sierra, se pueden agregar a la pila y se volverá a afilar la cavidad. En la industria metalúrgica de alta gama, el rectificado de asientos de bolsillo debe ser muy preciso. Es posible que estén fresando o cortando con láser el cuerpo de la sierra con tolerancias de +/-0,1 o 0,2 mm, lo cual es demasiado alto para los fabricantes que producen hojas de sierra para corte de metales; ahora podemos automatizar a niveles de precisión mucho más altos”.

“Desde una perspectiva de flexibilidad, también agregamos un programa multisuperficie donde el cliente puede ingresar hasta 30 líneas. Esto permite al usuario programar tres superficies múltiples, y las superficies múltiples se pueden agregar a una faceta o 90. También hemos ampliado el rango de diámetro de 840 mm a 860 mm”.

Cerrando la brecha de habilidades

La evolución del software también ayuda a Vollmer a cerrar la brecha de habilidades de sus clientes. Como continúa Thomas: “Si nos fijamos en nuestro VPulse o Vgrind, tenemos una interfaz de usuario diferente que es más conocida en el rectificado CNC de 5 ejes, pero los operadores en ese campo son diferentes a los de la industria del aserradero. Nuestro software explica todo con imágenes, simplificando el proceso para operadores sin conocimientos previos de hojas de sierra. Las dos páginas de contenido que un operador debe completar son las mismas que antes, pero la entrada de datos es significativamente menor. Siempre pretendemos aumentar la automatización, ya que nuestros clientes tienen un desafío con los niveles de habilidad del personal. Érase una vez, un taller de sierras tenía mucho personal que podía programar máquinas. Ahora, las empresas con entre 30 y 40 empleados pueden tener sólo uno o dos empleados que puedan hacer esto. Este es un desafío que estamos asumiendo para apoyar a nuestros clientes”.

Integrando software e Industria 4.0

Ampliando la atención al cliente: “También hemos incorporado la tecnología Industria 4.0 a nuestro software. Ahora, si un usuario final tiene dudas sobre la calidad de sus sierras, nuestro cliente puede realizar una inspección final antes del envío. Cuando se completa una sierra, se puede aplicar una secuencia de medición a uno o a todos los dientes de la hoja. Nuestro cliente puede seleccionar sus parámetros de medición. Este proceso crea un archivo XML de calidad y trazabilidad para garantizar que cada sierra sea 100% correcta. Hasta ahora, los fabricantes de sierras y los talleres de servicio utilizaban equipos de medición manual y comprobaban la conformidad de cada quinta o décima hoja de sierra y luego registraban los datos. Ahora se puede integrar una secuencia totalmente automatizada para ahorrar un tiempo considerable”.

Precisión y calidad

Thomas ya ha enfatizado cómo el software está reduciendo los requisitos de entrada de datos, los tiempos de "corte de aire" y los procesos de medición manual: el software no puede realizar tales tareas sin el hardware de soporte. Y aquí Thomas reconoce el ingenio de la nueva tecnología de medición: “Los procesos de producción estables se obtienen a partir de tres dispositivos de medición. En primer lugar, tenemos la sonda de medición Renishaw MP250 repetible hasta 1 µm. Tiene una precisión 3D de alta gama, innecesaria en máquinas herramienta que solo requieren un punto de contacto. Utilizamos la Renishaw MP250, ya que su sistema esférico proporciona una precisión notable independientemente de la dirección del punto de contacto y la necesitamos como nuestras amoladoras frontal y superior, miden todo alrededor del diente”.

“El segundo sistema es el nuevo cubo medidor para las muelas abrasivas. Tiene un punto fijo absoluto y da conocimiento absoluto de la posición de la muela. Si hay una fluctuación de temperatura en la máquina o en el husillo, este punto fijo compensará todos los demás parámetros. Es muy estable y rápido. Podemos medir las muelas mientras la máquina cambia las hojas de sierra. Antiguamente era necesario compensar la muela midiendo el diente, lo que era un tiempo improductivo. La integración de este proceso aumenta la estabilidad de la molienda y al mismo tiempo reduce el tiempo improductivo”.

“Esta medición de la muela es preprogramable, pero el fabricante generalmente sabe que necesita recalibrar la muela cada 5 o 10 hojas de sierra. El cliente puede definir el punto de medición, ya sea por el número de dientes o por el número de hojas de sierra procesadas. Además, el cliente no pierde tiempo de producción, algo que era una preocupación en el pasado. Por ejemplo, el proceso de medición de la rueda tarda de 20 a 25 segundos y se puede realizar simultáneamente con el cambio de hoja de sierra, tarda de 25 a 30 segundos cuando se utiliza un sistema de pinza doble o aproximadamente 50 segundos con el sistema de pinza simple. Esto permite medir cada hoja de sierra con un nivel de precisión de aproximadamente 2 µm para garantizar la estabilidad del proceso sin perder tiempo de producción”.

“Ahora hemos añadido nuestro tercer dispositivo de medición a la nueva amoladora lateral: nuestro sensor acústico que estaba en la máquina CHD. Esto promueve configuraciones muy rápidas mediante la combinación de tecnologías. Con la sonda Renishaw palpamos el diente en bruto y terminado, con el cubo medidor medimos la muela y con el sensor acústico vamos juntando todo comprobando el diente con la muela. La rueda detecta el diente y el sensor acústico sabe si tenemos la alimentación correcta, lo que hace que los tres dispositivos de medición funcionen juntos”.

El Vollmer CS860

Para lograr tal precisión se requiere una base sólida, como dice Thomas: “Vollmer es el único fabricante que utiliza una base de polímero de hormigón. Muy pocos competidores utilizan una base de hierro fundido; la mayoría construye máquinas mediante la construcción de componentes mecanizados de acero. Nuestra base de hormigón polímero diferencia nuestras máquinas de las de la competencia: sitúa nuestra calidad y precisión en un nivel completamente diferente”.

Productividad

Desde una perspectiva de productividad, el cálculo automático de la medición de la hoja ahorra entre un 5 y un 20 % del "corte con aire" durante el ciclo, el nuevo sistema de brida y soporte de sierra elimina los tiempos de cambio de 10 a 15 minutos, la medición manual de 2 a 3 minutos por hoja se elimina y también se eliminan 25 segundos de verificación no productiva de la rueda, nuevo rectificado de cavidades automatizado y mucho más.

A pesar de todo, Thomas añade: “Las nuevas máquinas son mucho más rápidas que las antiguas. Los nuevos modelos básicos son entre un 2% y un 4% más rápidos que las máquinas antiguas y esto se debe a la nueva tecnología de accionamiento. La nueva tecnología de accionamiento nos permite localizar y mover los ejes de forma más dinámica. Esto también ha permitido la detección automática de los pasos de rectificado, lo que reduce el corte con aire. Las máquinas consumen más de un 10% menos de energía, ya que los accionamientos son más eficientes que antes. Por lo tanto, tiene un 10 % menos de consumo de energía con una mejora de productividad superior al 20 %. Al sumar estos factores, estamos reduciendo el 'costo por sierra' para nuestros clientes y reduciendo su costo por metro cuadrado de producción".

Sostenibilidad

Además de los comentarios sobre la reducción del consumo de energía, Thomas desea aludir a las credenciales de sostenibilidad de Vollmer: “Vollmer siempre tiene como objetivo reducir los costes de consumo de energía para nuestros clientes. La iluminación LED se utiliza desde hace algún tiempo, pero también incorporamos tecnologías como el apagado automático al final del turno. Además, ninguna máquina Vollmer utiliza sistemas hidráulicos. Esto elimina el aceite hidráulico, la posibilidad de derrame o contaminación del refrigerante y del taller en general. Esto también elimina la necesidad de cambios de filtro”.

“Es más, con la Industria 4.0 podemos prestar servicio desde cualquier lugar. Podemos actualizar los componentes y el software de la máquina de forma remota. Nuestro sistema remoto también puede enviar un correo electrónico al cliente cuando un lote de sierras está completo o si hay una interrupción durante un ciclo de producción, enviando un correo electrónico al cliente con el estado completo de la máquina. Se puede acceder al panel activo a través de un teléfono móvil o tableta para proporcionar un informe de estado completo y actualizado”.

Desarrollo de productos y el futuro.

“He mantenido reuniones semanales con mis colegas de ventas en todo el mundo durante más de 14 años. Recopilamos todos los ingenieros de ventas y las solicitudes de los clientes; la lista es enorme. El punto base para nuestro desarrollo es la tecnología bien construida de antes. Analizamos la tecnología y cómo podemos mejorar las máquinas, pero por otro lado hay una lista enorme de peticiones o necesidades de los clientes. Por lo tanto, tenemos que comprender las solicitudes de los clientes e integrarlas con el desarrollo del producto y, a partir de ese punto, identificamos qué funciones necesitamos y cómo se pueden incorporar al hardware y al software”.

“Por ejemplo, en el pasado teníamos el armario eléctrico en la parte trasera de la máquina, pero si tienes tres máquinas una al lado de la otra, solo hay 900 mm de espacio entre ellas. Los clientes nos han transmitido esta respuesta y, en las nuevas máquinas, hemos movido el armario eléctrico a un lado donde los clientes tendrían la pasarela”.

Respecto a las cambiantes necesidades del mercado ante la pandemia y el aumento de los costes energéticos, Thomas afirma: “El nivel de automatización es el factor más importante. Las máquinas necesitan producir cada vez más por sí mismas. Esto es lo que vemos en el mercado y es uno de los factores más importantes para nosotros. Nuestra tecnología Industria 4.0 ha brindado soporte remoto integral durante Covid y nuestras mejoras en eficiencia energética y productividad están reduciendo el costo por metro cuadrado de producción para nuestros clientes; siempre impulsaremos esto hacia adelante”.

Desde una perspectiva interna, Thomas concluye: “Ahora estamos llegando a un punto en el que el 90% de nuestras nuevas máquinas se construirán sobre una plataforma modular. En nuestra "zona congelada", desde el pedido hasta la entrega, este tiempo ahora puede ser mucho más corto porque podemos ser más flexibles a la hora de montar la máquina. Podemos cambiar de una máquina a otra y agregar unidades opcionales de manera más flexible; esto reducirá nuestros tiempos de entrega y costos y aumentará nuestro flujo de producción”.

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