Este artículo fue publicado originalmente por Andreas Groezinger para siemens.com. TRAK Machine Tools ha recibido permiso de Siemens AG para presentar este contenido.

¿Cuándo es más productiva una máquina herramienta?

Eso es fácil: ¡Cuando está produciendo virutas!

Por lo tanto, en caso de ser posible todas las actividades que detienen a la máquina de producir virutas deben moverse a la planificación de la producción CNC. Sin embargo, esto requiere que el entorno de trabajo, refiriendose a la máquina y su aplicación CNC, sea simulado lo más fielmente posible: ¡un caso para el gemelo digital!

Tareas para el gemelo digital en la planificación de la producción


Cotizaciones precisas de costos gracias a la simulación

Antes de que caiga la primera viruta, la compañía que opera la máquina necesita que entre un pedido. La mayoría de los usuarios de máquinas herramienta no producen las piezas de trabajo para sus propios productos. Generalmente son fabricantes CNC por contrato, por ejemplo para la industria automotriz o aeroespacial.

Una cita reciente del director general de una empresa típica de fabricación CNC por contrato: "La lealtad del cliente está disminuyendo todo el tiempo. Constantemente tengo que conseguir nuevos clientes y trabajos. Con mis márgenes de ganancia, ¡ya no puedo darme el lujo de ocupar tiempo de máquina para saber cuánto tiempo me tomará completar un trabajo!"

Programación y verificación

En muchas compañías, utilizar el CNC en la máquina como estación de programación sigue siendo una práctica común. Los CNC modernos le permiten programar durante las operaciones de corte. Pero durante la práctica, la producción suele paralizarse. El programador simplemente está demasiado distraído cuando la máquina produce piezas complejas al mismo tiempo. La seguridad del proceso se ve afectada cuando la programación y la producción se realizan simultáneamente en la máquina. Y, por supuesto, el piso del taller no es el entorno de trabajo más agradable para un trabajo concentrado de programación.

Por esta razón muchas compañías de producción buscan una estación de programación sin conexión. Y no sólo para crear programas CNC. De hecho, soluciones de software son utilizadas para verificar los programas CNC de los sistemas CAM, antes que ellos sean transferidos a la máquina. Con tiempos de ejecución CNC más largos, por ejemplo para superficies de forma libre, éste seguramente debe ser el acercamiento correcto. Si el CNC se detiene después de dos horas debido a un error de sintaxis, ¡la producción es cualquier cosa menos productiva!

Control de programas y prevención de colisiones

El peligro de que la herramienta choque con los sujetadores de piezas, la pieza en bruto o la propia máquina es un problema particular con las máquinas complejas, como los centros de maquinado compactos de 5 ejes. Si es posible estos errores en los programas CNC deben eliminarse durante la planificación de la producción CNC. Si el husillo de maquinado necesita ser reemplazado o incluso realineado después de un accidente, es posible que la máquina no produzca virutas durante varios días o incluso semanas. Por tanto, la tendencia es incorporar máquinas virtuales en estaciones de programación CNC.

El desafio de la fluctuación de personal

Y por último, pero no menos importante, muchas compañías de producción también tienen que luchar con la creciente fluctuación de personal. El personal nuevo necesita recibir instrucción sobre cómo trabajar con la aplicación CNC y la máquina misma. El utilizar la máquina para este propósito es improductivo y también corre el riesgo de dañar la máquina.

"Utilizo herramientas de simulación para averiguar si mi centro de fresado de 5 ejes puede siquiera producir una pieza en particular, y de ser así, cuánto tiempo tardará el programa CNC y por lo tanto el proceso de producción. ¡Sólo así puedo presentar una cotización!"

Declaración de un fabricante CNC por contrato


Run MyVirtual Machine — para una simulación de producción válida y significativa

Para aprovechar la máquina herramienta lo mejor posible para la producción real y mover todo lo demás al entorno virtual: Esta es una tendencia básica y un cambio de paradigma en las instalaciones de producción de todos los tamaños – desde el taller hasta la línea de producción totalmente automatizada. Siemens tiene una solución de software para esta misma tarea: Run MyVirtual Machine. Está disponible por primera vez para el nuevo CNC SINUMERIK ONE de alta gama.

Siemens no sólo produce equipos CNC, también opera máquinas herramienta — por ejemplo, en sus fábricas de motores y cajas de engranajes. Los gerentes de producción y los departamentos de planificación de producción CNC que operan allí deben demostrar constantemente su productividad y competitividad como empresas internas de fabricación CNC por contrato. Fueron importantes proveedores de insumos y usuarios piloto del nuevo software.

Run MyVirtual Machine — ¡más que un SINUMERIK virtual!

Medición del tiempo de ejecución en la PC para cotizaciones y planificación de la producción

¿Qué tiene para ofrecer Run MyVirtual Machine en términos concretos?

En primer lugar, se trata de un CNC virtual cuyo comportamiento es idéntico al del CNC real de la máquina. ¡Esto no debe subestimarse! Un CNC se adapta a una máquina en particular basándose en varios miles de elementos de datos de la máquina.

Muchos proveedores de simulación fallan aquí, ya que los CNC en sus soluciones de software sólo simulan hasta un grado suficientemente preciso. La prueba de programas CNC sólo es posible hasta un punto limitado y la medición de los tiempos de ejecución CNC es absolutamente imposible.

El SINUMERIK virtual tiene una clara ventaja en esto. Los programas CNC son probados exactamente con la misma configuración CNC que en la máquina. El tiempo de ejecución del programa CNC se puede medir con una precisión de más del 90%.

Runtime measurements with Run MyVirtual Machine
Las mediciones del tiempo de ejecución con Run MyVirtual Machine brindan información valiosa para la cotización de costos y la planificación de la producción.
VIDEO: VÍDEO: Medición del tiempo de ejecución con Run MyVirtual Machine en la PC

Interfaz de funcionamiento y programación idéntica

Run MyVirtual Machine con SINUMERIK Operate también ofrece exactamente la misma interfaz CNC que en la máquina. Esto significa que las mismas herramientas de programación están disponibles, como la programación de pasos con ShopMill — por ejemplo, para crear programas CNC durante la planificación de la producción CNC. Una ventaja que no debe subestimarse: La interfaz de funcionamiento es exactamente la misma que en el CNC real. Las adaptaciones, como pequeños cambios en la geometría de los componentes, por lo tanto también se pueden realizar rápidamente en el piso del taller.

Identical operating and programming interface in Run MyVirtual Machine
Interfaz de funcionamiento y programación idénticas en Run MyVirtual Machine/Operate, por ejemplo durante la programación de pasos con ShopMill
VIDEO: ShopMill en la máquina virtual. Creación inmediata de pequeños programas NC, adaptaciones rápidas de programas, capacitación de personal efectiva y de bajo riesgo

Vista virtual del espacio de la máquina

Además del CNC virtual, Run MyVirtual Machine puede incluir la opción /3D, que le permite proporcionar una imagen virtual del espacio de la máquina, las herramientas y los dispositivos de sujeción:

  • Los propios usuarios de la máquina pueden administrar las herramientas y los dispositivos de sujeción.
  • Tools and clamping devices can be managed by the machine users themselves.

En definitiva, esto crea las condiciones ideales para la planificación de la producción CNC.

Run MyVirtual Machine - 3D
Run MyVirtual Machine /3D proporciona una imagen virtual de la máquina. La sujeción y la producción de la pieza de trabajo se pueden verificar en la simulación — desde todas las direcciones de visualización concebibles y con un acercamiento (zoom) para las áreas críticas de la pieza de trabajo y la situación de la máquina.
VIDEO: Vista previa de la situación de sujeción y producción en el espacio de la máquina con Run MyVirtual Machine /3D

Monitoreo del programa y prevención de colisiones

Uno de los objetivos principales es prevenir un accidente en la máquina. Run MyVirtual Machine /3D con su detección de colisiones integrada está perfectamente equipado para manejar esta eventualidad. Las colisiones son mostradas visualmente en la simulación y se registran.

Collision with the workholder
Las colisiones que ocurren durante la ejecución del programa NC se resaltan en color mediante Run MyVirtual Machine /3D y se registran. Aquí: Colisión con el sujetador de piezas.
VIDEO: Detección de colisiones con Run MyVirtual Machine /3D. Daños en la máquina, las herramientas y la pieza de trabajo puede prevenirse eficazmente como resultado.

Funcionamiento e interfaces uniformes

Se visualiza el funcionamiento completo del CNC y de las máquinas. Run MyVirtual Machine trabaja sin humo, ni espejos. Incluso acciones de procesos como el cálculo de compensaciones cero son realizadas para simular la vida real en el piso del taller. Por lo tanto, la instrucción del nuevo personal operativo o aprendices puede tener lugar en el ambiente virtual basado en un proceso seguro y confiable — ¡CNC y Entrenamiento en Máquinas 4.0, por así decirlo!

Zero offset in JOG mode
Compensación cero en modo JOG (Paso Corto) con Run MyVirtual Machine /3D
VIDEO: Configuración de compensación cero durante la simulación con Run MyVirtual Machine /3D

Run MyVirtual Machine es por lo tanto una importante herramienta de software para preparar a los usuarios de máquinas herramienta para hacer frente a las demandas del futuro.


CNC SINUMERIK ONE se presenta en las nuevas máquinas de producción de TRAK: los centros de Mecanizado Vertical de la Serie VMCsi y el Centro de Torneado TC820si.