Tecnología avanzada para hacer un seguimiento del desgaste de las herramientas
Gracias a avances tales como la tecnología de control numérico por ordenador (CNC), ahora es posible conseguir tolerancias de una micra en las superficies. Sin embargo, el deterioro de las herramientas dificulta mantener ese nivel de lisura. De hecho, es el factor más importante de cuantos afectan a la precisión y al acabado de la superficie de las piezas mecanizadas. REALISM (Real-time in situ monitoring of tool wear in precision engineering applications), proyecto financiado con fondos europeos, ofreció una solución que servirá de apoyo a las numerosas pymes que componen el sector del mecanizado. Sus científicos desarrollaron un sistema de sensores inteligentes que proporciona información a la máquina CNC y al operario acerca del desgaste de la superficie de la herramienta. De este modo, permite realizar modificaciones de los parámetros del proceso en tiempo real para compensar y minimizar el desperdicio de materiales. Actualmente, el estado de las superficies se detecta al término del ciclo de la máquina, momento en el cual los productos inaceptables ya suponen una cantidad importante de material de desecho. Por otra parte, con el nuevo sistema de REALISM, se reducen las paradas necesarias para sustituir las piezas y la energía malgastada en la producción de componentes defectuosos, lo que influirá de manera significativa en la productividad, la rentabilidad y el medio ambiente. Estudios previos han demostrado que la supervisión óptima del estado de las herramientas se consigue combinando varios tipos de sensores diferentes capaces de medir y analizar distintas variables del proceso. El sistema REALISM integra los tres sensores más comunes (emisiones acústicas, fuerza de corte y vibración) y los sitúa estratégicamente cerca de la zona de corte, pero en una posición a salvo de las piezas móviles de la máquina. Los datos obtenidos se integran por medio del software LabVIEW y posteriormente se suben a un servidor en la nube informática para que todos los miembros del consorcio tengan acceso a ellos. Tres pymes y cuatro centros de investigación colaboraron para desarrollar y ensayar un prototipo de sistema de monitorización in situ en tiempo real que se integró en un torno industrial. Los socios indicaron una reducción notable de los desperdicios y también ahorros de más del 60 % en cuanto al valor de los desperdicios durante un periodo de seis semanas. Se espera que este sistema nuevo influya decisivamente sobre los costes, el tiempo y el consumo energético e impulse la competitividad de las pymes de la UE en el sector del mecanizado de una forma respetuosa con el medio ambiente.
Palabras clave
Desgaste de herramientas, superficies, deterioro de herramientas, REALISM, monitorización in situ, mecanizado
