Solución de granallado inteligente para líneas de fabricación integradas

Con un alto grado de automatización y su concepto de dos cámaras, la granalladora de cámara oscilante RWK 6/12-2 es ideal para la integración en líneas de fabricación interconectadas que requieren tiempos de ciclo cortos.

La creciente demanda de vehículos eléctricos ha obligado a los fabricantes de automóviles a ampliar sus capacidades de fabricación. El refinamiento de la superficie de estos componentes después de la operación de fundición con una granalladora de cámara oscilante RWK 6/12-2 de Rösler Oberflächentechnik GmbH (Untermerzbach, Alemania) debe lograrse en tiempos de ciclo muy cortos dentro de un proceso de fabricación interconectado.

Para el desarenado y desbarbado totalmente automático de diferentes versiones de portaestator, la planta Landshut de BMW Group ha integrado la granalladora de cámara oscilante RWK 6/12-2 en líneas de fabricación digitalizadas e interconectadas.

La granalladora compacta de doble cámara de Rösler está diseñada para permitir la limpieza por granallado de las piezas de fundición de aluminio en un tiempo de ciclo de 50 segundos. Con el concepto de equipo de doble cámara y la carga/descarga robótica, los tiempos de equipo improductivo podrían reducirse drásticamente.

Procesamiento eficiente sin tiempos de inactividad y en un tamaño reducido

Dentro de la línea de fabricación de portaestator, el RWK 6/12-2 requiere un espacio de solo 10m² e incluye un sistema de alimentación de piezas, un robot, una estación de descarga de medios de granallado y una pequeña área de almacenamiento.

El RWK puede manejar soportes con una altura de hasta 120 cm y un diámetro máximo de 60 cm. Las piezas de trabajo llegan a una cinta transportadora desde la estación de desarenado, donde la mayor parte de la arena de moldeo y núcleo se ha eliminado de las piezas fundidas. El robot, colocado frente a la máquina de granallado, toma un portaestator a la vez y lo coloca en una pieza de trabajo especial en la cámara que mira hacia la zona de carga y descarga.

En caso de cambio de pieza de trabajo, el accesorio se puede cambiar en unos pocos segundos. En el curso del proceso de fundición, se inserta un código de matriz de datos en los soportes. Este código se encuentra protegido con una cubierta para evitar que se dañe durante la operación de granallado. Con este fin, los ingenieros de Rösler desarrollaron un mecanismo que mueve automáticamente la cubierta protectora sobre el código después de que el soporte se ha colocado en el dispositivo. Una vez completada la etapa de carga, la cámara gira 180 grados. Este giro mueve la cámara que contiene la parte cruda a la zona de voladura y la cámara que contiene la parte terminada a la zona de carga/descarga. El robot quita el soporte del estator granallado, lo mueve a la estación de descarga de medios para sacudir el medio de granallado residual y luego lo coloca en una ubicación de almacenamiento intermedia.

Configuración óptima que permite tiempos de ciclo cortos

Para esta aplicación, el cliente está utilizando un medio de granallado de alambre cortado con zinc. El medio se acelera y se lanza a los portadores del estator mediante dos turbinas Gamma 300G con una potencia de accionamiento de 15 kW cada una. Estas turbinas de alto rendimiento, desarrolladas por Rösler, están equipadas con palas de lanzamiento curvas en diseño en Y. En comparación con las turbinas convencionales, la curvatura de la hoja calculada con precisión genera una velocidad de lanzamiento de material mucho más alta. A su vez, esto da como resultado una intensidad de granallado hasta un 20% más alta y un consumo de energía significativamente menor. La alta intensidad de la explosión, combinada con el diseño de la máquina de doble cámara, permite tiempos de ciclo máximos de 50 segundos. Otro beneficio de las turbinas gamma es que el diseño especial en Y de las palas de lanzamiento permite el uso de ambos lados de las palas. Esto prácticamente duplica su vida útil. Con un sistema de cambio rápido, las palas lanzadoras se pueden reemplazar sin tener que desmontar la turbina de la carcasa.

Debido al material de la pieza de trabajo (aluminio) y al medio de granallado (zinc), la granalladora tuvo que diseñarse con una protección especial contra explosiones. Esto incluyó conductos especiales para el aire de escape y un colector de polvo protegido contra explosiones.

Digitalización para aumentar la estabilidad del proceso y la seguridad operativa

En estrecha colaboración con un especialista en automatización, los ingenieros de Rösler implementaron la digitalización parcial de la granalladora. Por ejemplo, una visualización sofisticada de las operaciones de granallado y los patrones de granallado de las dos turbinas permite cambiar los parámetros del proceso durante el proceso de granallado real. Además, el operador puede observar “en vivo”, qué turbina está actuando en qué sección de la pieza de trabajo. Si es necesario, puede iniciar cambios, reposicionar la pieza de trabajo en la cámara de granallado o modificar el tiempo de granallado. Esto puede resultar necesario si, por ejemplo, un molde de fundición desgastado provoca que se deposite más arena en una determinada sección de la pieza de trabajo que la definida durante la programación inicial de la máquina de granallado.

El tiempo de funcionamiento también se supervisa continuamente. Después de haber alcanzado un cierto umbral de horas de funcionamiento, la máquina ofrece información automáticamente sobre los controles necesarios y los trabajos de mantenimiento. Por ejemplo, para las cuchillas de lanzamiento, los accesorios de la pieza de trabajo o la cubierta protectora para el código de matriz. Esto ayuda a minimizar los tiempos de inactividad no planificados del equipo y aumenta significativamente el tiempo de actividad de la máquina. Estos son aspectos especialmente importantes para la rentabilidad de las líneas de fabricación automatizadas.

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