El predefinidor de herramientas de alta precisión reduce el tiempo de inactividad de la producción de moldes en un 65 %

Antecedentes del cliente

El cliente es un fabricante líder de moldes de inyección de precisión con sede en Shenzhen, China, que se especializa en moldes de alta precisión para componentes automotrices y de electrónica de consumo. Antes de la actualización, la empresa dependía completamente del ajuste manual de herramientas con micrómetros y operaciones de corte de prueba en sus centros de mecanizado CNC de 5 ejes. Este flujo de trabajo tradicional requería un promedio de 10 minutos para completar la calibración de los parámetros de la herramienta para cada cortador nuevo, y los errores de medición manual a menudo provocaban que el 12 % de las cavidades del molde terminado no cumplieran con los estrictos requisitos de tolerancia, lo que provocaba costosos retrabajos y retrasos en los cronogramas de entrega.

Desafíos principales

1. Tiempo de configuración excesivo: El ajuste manual de herramientas ocupó el 22 % del total de horas de funcionamiento de la máquina, lo que redujo drásticamente la capacidad de producción efectiva de los centros de mecanizado de 5 ejes de alto valor.
2. Precisión de mecanizado inestable: Los errores de medición humanos alcanzaron ±0,015 mm, lo que hace imposible cumplir con el requisito de tolerancia de ±0,002 mm para superficies complejas de cavidades de moldes.
3. Alta pérdida de chatarra: La pérdida anual de material y mano de obra causada por errores de ajuste de herramientas superó los 320.000 yenes, lo que erosionó gravemente los márgenes de beneficio.
4. Sin trazabilidad de datos: Los registros manuales en papel de los parámetros de la herramienta no se pudieron sincronizar con el sistema CNC, lo que hizo imposible rastrear la causa raíz de los defectos de mecanizado.

Implementación de la solución

La empresa implementó un prediseñador de herramientas láser sin contacto de alta precisión, que se instaló en el costado del centro de mecanizado y se conectó al sistema CNC existente de la fábrica a través del protocolo Ethernet TCP/IP. El proceso de implementación tomó solo un día:

1. Los ingenieros completaron la calibración del equipo y la verificación de la precisión utilizando un cortador de calibración estándar.
2. El equipo fue capacitado para operar el preajustador para medir automáticamente la longitud, el radio y la desviación de la desviación de la herramienta.
3. El sistema fue configurado para transmitir automáticamente todos los parámetros medidos de la herramienta al controlador CNC, eliminando por completo la entrada manual de datos.

Resultados mensurables

Luego de 6 meses de operación estable, el cliente logró mejoras notables:

• El tiempo de ajuste de herramientas por cortador se redujo de 10 minutos a menos de 3 minutos., reduciendo el tiempo de inactividad total de instalación de la máquina en un 65 %.
• La tasa de sobrepaso de dimensiones de las cavidades del molde se redujo del 12 % al 1,8 %., y las pérdidas materiales anuales se redujeron en más de 270.000 yenes.
• La precisión de ajuste de la herramienta alcanzó ±0,001 mm., cumpliendo plenamente con los requisitos de mecanizado ultrapreciso para superficies complejas de moldes automotrices.
• Los datos de los parámetros de la herramienta fueron completamente digitalizados y rastreables., facilitando la localización rápida de la causa de cualquier anomalía en el mecanizado.

Testimonio del cliente

"Antes de adoptar este preajuste de herramientas, nuestras máquinas de 5 ejes a menudo estaban inactivas esperando el ajuste manual de las herramientas. Ahora podemos completar todos los ajustes previos de las herramientas fuera de línea mientras la máquina está en funcionamiento, lo que efectivamente ha aumentado nuestra producción mensual de moldes en un 28 %. La inversión se amortizó sola en menos de 4 meses y ya hemos comprado 3 unidades más para nuestras otras líneas de producción".

— Director de producción, Shenzhen Precision Mould Co., Ltd.