Sistema de limpieza continua
Altos volúmenes de producción en la línea con un espectro de piezas definido, ciclos del orden de 20 a 30 segundos. El tiempo de ciclo lo ajustamos con la longitud de la máquina.
«Los valores de contaminación residual no cumplen.»
Industria automotriz
Geometrías internas complejas, barrenos transversales, contaminación residual, limpieza técnica, tiempos de ciclo en segundos, confiabilidad del proceso, obligación de verificación — esa es la tarea. El sistema es su resultado.
1 · El reto
Tres requisitos que valen al mismo tiempo
Cada uno por separado es manejable. Juntos fijan el espacio de soluciones — y lo hacen antes de hablar de un sistema.
El componente está ramificado por dentro
Monoblocks, cabezas de cilindros, carcasas de transmisión y de bomba, bloques de válvulas e hidráulicos tienen la misma característica: canales internos con barrenos transversales y cruces de barrenos. Lo que se aloja ahí — viruta, aceite, emulsión, una rebaba — se aloja en un punto al que no se llega fácilmente.La línea marca ciclos de segundos
La limpieza aquí no es un proceso propio, sino un paso entre otros dos. Tiene que ajustarse al ciclo de la línea, no al revés.El resultado tiene que verificarse
No basta con que la pieza se vea limpia. Se exigen valores de contaminación residual, limpieza técnica y — según el proceso posterior — la aptitud para el siguiente paso de fabricación.
Cómo suena el problema en el cliente
«Las piezas no salen limpias.» · «Tiene demasiado aceite.» · «Las piezas tienen manchas.» · «No logramos quitar la rebaba.» · «Los valores de contaminación residual no cumplen.» · «No se cumple el requisito de limpieza.»
Dos de estas frases describen lo mismo. Una rebaba que se queda se desprende después y migra hasta donde trabaja el componente — a canales de aceite e hidráulicos, a válvulas, a bombas y transmisiones. Una rebaba desprendida en el canal no es un error de forma, sino contaminación residual. Quien trata la rebaba como tema de desbarbado y el valor de contaminación residual como tema de limpieza separa dos caras de la misma tarea.
De dónde surge la solicitud
Con mayor frecuencia, de un nuevo proyecto de vehículo. Además: un componente nuevo, un nuevo proceso de fabricación, una nueva línea de producción, nuevos requisitos de calidad. Los cinco tienen en común que el problema no es el sistema viejo, sino la tarea nueva — en esta industria no es un caso especial, sino el estado normal.
2 · De qué componentes se trata
Ordenados por grupo funcional del vehículo
No por sector económico. La razón es práctica: así está organizada la fabricación de nuestros clientes — una planta de motores tiene otros componentes, otros ciclos y otras personas de contacto que una planta de transmisiones. Y la tarea resulta del componente, no de la industria.
2.1 · Componentes de motor
Cabeza de cilindrosMonoblockCigüeñal
Los monoblocks y las cabezas de cilindros son las piezas más exigentes de limpiar en la industria — no por su tamaño, sino por su estructura interna. Canales de refrigeración y de aceite, barrenos ciegos, barrenos pasantes y roscas atraviesan todo el componente. Un chorro de aspersión alcanza la superficie exterior; no llega al fondo de un barreno profundo.
De ahí se desprende la tecnología de lanzas: en lugar de alcanzar el componente solo desde fuera, una lanza entra de forma dirigida en barrenos y barrenos pasantes. En los monoblocks es la regla, no la excepción — y es la razón por la que aquí el dispositivo portapiezas codecide el resultado: la lanza tiene que encontrar el barreno, y en cada pieza en el mismo punto.
Los cigüeñales corren con nosotros en sistemas especiales. Son largos, sensibles al desbalanceo y, con los barrenos de los muñones de bancada y de biela y los barrenos de aceite, tienen una geometría para la que diseñamos el sistema específicamente.
2.2 · Componentes de transmisión y del tren motriz
Carcasa de transmisiónComponentes del tren motriz
Las carcasas de transmisión están entre los componentes que más encontramos — en las dos áreas centrales. Están ramificadas por dentro, se fabrican predominantemente de aluminio o de fundición de aluminio a presión, y al barrenar, fresar y roscar las rebabas se forman justo donde mecánicamente no se llega: en canales internos y en cruces de barrenos transversales.
Lo que está en juego aquí no es la apariencia. Una rebaba que se desprende en operación migra con el aceite a través de la carcasa. Por eso el requisito de desbarbado en las carcasas de transmisión es con regularidad un requisito de limpieza — y así se verifica.
2.3 · Componentes de control, hidráulicos y auxiliares
Bloques de válvulasBloques hidráulicosCarcasas de bombaCarcasas de turbocargadorCarcasas de direcciónComponentes de control
Este grupo es el geométricamente más difícil. Los bloques de válvulas y los hidráulicos no son, en el fondo, más que un bloque de material con un sistema de canales dentro — barrenos cruzados y transversales que se cortan varias veces. En cada cruce de barrenos se forma una rebaba, y a ninguno llega una herramienta.
Las carcasas de bomba, de turbocargador y de dirección siguen la misma lógica: componentes atravesados por flujo, cuya función depende de la limpieza del canal.
2.4 · Vehículos comerciales
Los fabricantes de vehículos comerciales son un grupo de clientes propio, no un subconjunto de la fabricación de automóviles. Los grupos funcionales son los mismos — motor, transmisión, tren motriz. El diseño del sistema no.
Componentes más grandes
Otras dimensiones del sistema, otros tamaños de cámara y de zona.Mayor peso
Otra manipulación: capacidad de carga, dispositivo portapiezas, sistema de carga.En parte otros materiales
Otro diseño del proceso — el medio, la presión y la temperatura siguen al material.Otra contaminación
Otra química, otro tiempo de exposición, otra elección del método.
Cuatro diferencias que llegan todas al mismo lugar: al diseño del sistema. Por eso calculamos por separado un componente de vehículo comercial, en lugar de trasladar un diseño del sistema existente.
Qué tienen en común todos estos componentes
Están ramificados por dentro y se fabrican predominantemente de aluminio o de fundición de aluminio a presión. Eso no es una preferencia de material, sino la realidad de la fabricación moderna de carcasas — y explica por qué la limpieza y el desbarbado se tocan tan a menudo en esta industria. El aluminio se maquina con facilidad y, al hacerlo, se desgarra de forma dúctil. Después, la rebaba no queda en la arista exterior, sino en el canal.
Aun así, el material no es un límite. Procesamos igualmente acero, acero inoxidable, latón, cobre, zamak fundido a presión y plástico. Qué material está presente es uno de los factores que determinan el diseño del sistema — no uno que nos excluya.
3 · Qué requisitos se desprenden
La limpieza necesaria depende de lo que viene después
No es la limpieza la que decide qué es una pieza limpia, sino el proceso de fabricación siguiente — pegar, soldar, recubrir, pintar o ensamblar. Quien prepara una superficie para pegar necesita otro resultado que quien entrega una pieza al ensamble.
Valores de contaminación residual
La cantidad y el tamaño de partícula admisibles en el componente.Limpieza técnica
Su verificación — donde se exige, conforme a VDA 19 / ISO 16232.Aptitud para el proceso posterior
Pegar, soldar, recubrir, pintar, ensamblar.Tiempo de ciclo
Lo marca la línea en la que está el sistema.Repetibilidad
Que no una pieza buena, sino cada pieza, alcance el resultado.Capacidad de producción
Volumen de producción y disponibilidad a lo largo del turno.
El proceso posterior es el punto que más se subestima. Codecide la calidad del agua — el agua de red municipal, el agua suavizada o el agua desionizada (agua DI) no son aquí una cuestión de equipamiento, sino una consecuencia de lo que le pasa después al componente. Por eso diseñamos el tratamiento del agua como parte del sistema, no como accesorio.
La trazabilidad hasta el componente individual es posible según el proyecto: mediante reconocimiento de código de barras o DataMatrix puede seleccionarse el programa de procesamiento por pieza y registrarse el resultado por pieza.
4 · Qué soluciones responden a ello
Solo ahora, el sistema
El componente y el requisito están definidos — de ahí se desprende el concepto. En la limpieza, el punto de orientación más sencillo es el tiempo de ciclo, no el componente.
4.1 · Limpiar — el tipo de máquina sigue al ciclo
Sistema de limpieza rotativo indexado
Proceso en serie definido con ciclos cortos. La carga y la descarga corren en paralelo al procesamiento; el tiempo auxiliar sale del ciclo.
Sistema de limpieza de cámara
Espectro de piezas cambiante, volúmenes de producción pequeños a medianos, se admiten varios minutos por ciclo. Para monoblocks, con tecnología de lanzas.
Sistemas de limpieza por inmersión y sistemas de limpieza por aspersión e inmersión
Cuando el componente tiene que sumergirse por completo para que el medio llegue con seguridad a todas las zonas.
Sistema de soplado de aire
Limpieza previa entre pasos de maquinado para sacar la viruta suelta. No sustituye una limpieza fina industrial.
La contaminación incrustada es el caso más difícil. Donde aparece, aclaramos pronto la factibilidad — antes de que usted planee.
4.2 · Desbarbar — cuando la limpieza sola no basta
Si además hay que desbarbar es uno de los parámetros que aclaramos de todos modos en cada diseño de limpieza. Si la respuesta es sí, el camino lleva al desbarbado por chorro de agua a alta presión: alcanza los barrenos y canales internos a los que no llegan las herramientas mecánicas. Diseñamos la presión según la tarea, no según un catálogo.
4.3 · Automatizar — cuando es rentable
Carga y descarga, integración en línea, almacenamiento intermedio, paletizado: todos los tipos de máquina los entregamos con carga y descarga automatizadas, con robot, manipulación o flujo de material y transporte de ingeniería de diseño propia.
Y entregamos automatización también cuando no participa ningún sistema de limpieza de piezas ni sistema de desbarbado nuestro. En la industria automotriz hemos realizado proyectos de automatización pura — robots, transportadores de rodillos, transportadores de cadena y soluciones de flujo de material, sin sistema de proceso propio en la línea. Esa es la diferencia entre un fabricante de sistemas que carga su máquina y uno que domina el flujo de material.
Y por debajo vale: no existe una regla fija «componente X → máquina Y». Qué tipo de máquina es el correcto lo deciden en conjunto la geometría del componente, el tipo de contaminación, el requisito de contaminación residual, el volumen de producción, el tiempo de ciclo, el concepto de producción, el grado de automatización, el dispositivo portapiezas, la capacidad futura de ampliación y la rentabilidad. Calculamos cada sistema así, no según un catálogo.
5 · Por qué ambas cosas van juntas
La misma pieza de trabajo, dos procesos
En esta industria, ambas tareas se presentan en el mismo componente — y a menudo en el mismo paso de proceso.
Los monoblocks y las carcasas de transmisión están en las dos áreas. La misma pieza que hay que limpiar es la pieza en la que la rebaba se aloja en el canal. Eso no es una casualidad de responsabilidades, sino una propiedad del método: el mismo chorro a alta presión que retira la rebaba la saca del componente — si no, se quedaría en el canal.
Donde la limpieza técnica va más allá de lo que entrega el proceso de desbarbado, conectamos después un sistema de limpieza de piezas completo — diseñado para el mismo componente, por los mismos ingenieros de diseño. Esa es la razón práctica por la que ambas cosas vienen con nosotros de una sola casa: si no, la interfaz entre desbarbado y limpieza quedaría justo donde está el problema.
6 · Dónde lo desaconsejamos
Un sistema que lo promete todo no ha visto el componente
Cuatro casos en los que objetamos antes de la cotización — no en la aceptación.
Requisitos de contaminación residual irrealmente bajos
Donde un requisito no es técnicamente alcanzable, lo decimos antes.Chaflanes o radios definidos
El chorro de agua retira la rebaba, no da forma a la arista. Quien tiene un chaflán definido en la especificación de requisitos necesita otro método.Rebabas muy adheridas o macizas
No se pueden retirar de forma rentable con el chorro de agua.Automatización que no es rentable
Con volúmenes de producción bajos, productos que cambian con frecuencia o un alto esfuerzo de cambio de formato no la recomendamos — tampoco cuando sería técnicamente posible.
A eso se suma una limitación propia del método que conviene conocer: al aplicar aspersión se forma sombra de aspersión. No toda superficie es alcanzable. En geometrías complejas con muchos barrenos ciegos, la inmersión y la inundación dan mejores resultados.
7 · Cuando llega el siguiente proyecto de vehículo
Con cada cambio de modelo cambia el espectro de piezas
El motivo más frecuente por el que los clientes vuelven a buscarnos después de años es un componente nuevo. En esta industria no es un caso especial, sino el ritmo del negocio — por eso diseñamos los sistemas desde el principio para ello, en la medida en que sea técnicamente posible y económicamente sensato.
Con frecuencia el sistema existente puede seguir usándose. Nuestros puntos fuertes de retrofit están en las modernizaciones del control, las conversiones y las ampliaciones — no en el cambio de componentes. Eso vale también para sistemas de otros fabricantes.
Antes de cada retrofit hay un levantamiento en sitio: medir el sistema, registrar los planos que faltan, documentar el estado actual. Antes de la cotización, no después.
8 · Dónde estamos en la industria automotriz
La única industria con las tres áreas de trabajo
Por eso en esta página está la cadena completa — desbarbar, limpiar, automatizar — y no solo un fragmento.
Ya realizado
Limpieza industrial de piezasDesbarbado de alta precisión por chorro de aguaAutomatización y robótica
Entre nuestros clientes hay fabricantes de automóviles, de vehículos comerciales, de transmisiones y de trenes motrices, así como proveedores automotrices — entre ellos fundiciones, empresas de fundición a presión y de forja que fabrican para esos fabricantes. Eso no es una casualidad comercial, sino la consecuencia de los componentes: donde se fabrican en serie carcasas de aluminio ramificadas por dentro, se forman rebabas en canales internos y contaminación residual en barrenos.
Los mismos componentes desde otro ángulo: las carcasas y los bloques nacen como piezas fundidas y piezas fundidas a presión — y los mismos componentes de control aparecen en la fabricación electrónica.
9 · Alcance de suministro
Integración vertical, aceptación y ciclo de vida digital del sistema
Demostramos el resultado antes de que el sistema salga de nuestra planta — y una segunda vez después del montaje en su planta.
Preguntas y respuestas
Preguntas frecuentes de la industria automotriz
¿Cómo se limpian los componentes automotrices?
Como todos los demás — por la tarea, no por la industria. Típicos son los componentes de motor, de transmisión y de carcasa, predominantemente de aluminio o de fundición de aluminio a presión: ramificados por dentro, con barrenos transversales, barrenos ciegos y canales internos. Qué tipo de máquina encaja lo decide primero el tiempo de ciclo, no el componente. Qué tan limpia tiene que estar la pieza lo decide el proceso posterior — pegar, soldar, recubrir, pintar o ensamblar; donde se exige limpieza técnica, conforme a VDA 19 / ISO 16232.
Aplicaciones
Tareas de esta industria
7 tareas desarrolladas están asignadas a la industria automotriz. Lo que en ellas inclina la balanza está en su propia página.
Cada caso detalla los factores de diseño, los conceptos de sistema posibles y los métodos — aquí solo está de qué se trata.
Cabeza de cilindros
El chorro de aspersión alcanza lo que ve — y lo que no ve solo se hace visible en la verificación de contaminación residual.
Carcasa de transmisión
La rebaba se aloja en el canal interno de la carcasa de transmisión — donde mecánicamente no llega ninguna herramienta.
Bloque hidráulico
Un bloque hidráulico no solo se ensambla, también lo atraviesa el flujo — lo que queda en el canal, queda en el sistema.
Bloque de válvulas
En el cruce de dos barrenos se aloja la raíz de la rebaba — ahí no llega ninguna herramienta, no porque sea demasiado grande, sino porque no hay un camino que lleve hasta ahí.
También asignados a esta industria: CigüeñalTemperatura definida del componenteComponentes grandes y pesados
La asignación clasifica — no afirma ningún proyecto. Y no decide nada sobre el sistema: qué concepto necesita una tarea surge de la interacción de los factores de diseño, no de la industria.
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