Coser a máxima velocidad

Optimización del reequipamiento y de la ampliación de máquinas de coser de múltiples agujas

Las máquinas de coser industriales aplican diseños de pespunteado muy diversos en las fundas de colchones. Para cambiar el diseño, antes tenían que adaptarse manualmente las posiciones de las agujas. Una nueva máquina de la empresa Emil Stutznäcker permite ahora elegir mediante software unidades con diversas posiciones de las agujas, guardadas en un almacén. Una combinación de cilindro y válvula desarrollada por Festo optimiza las operaciones de montaje, reequipamiento y ampliación de los equipos.

Bordado de patrones

A una velocidad vertiginosa, cientos de agujas crean figuras con hilo blanco en la suave tela. Lo que hace un sonido parecido al zumbido de un enjambre de abejas, pronto se transforma en el lugar en el que el ser humano pasa aproximadamente la tercera parte de su vida: en colchones o, para ser más exactos, en fundas para colchones.
Un colchón moderno es más que un mero lugar para dormir. Y la calidad interior de un colchón debe quedar reflejada en su exterior, por lo que las fundas están provistas de diseños con líneas ligeramente arqueadas, o con rombos o círculos. La cantidad de muestras es prácticamente infinita. Dado que millones de personas quieren dormir de la manera más cómoda posible, la producción de las fundas de colchones debe ser muy veloz y, además, los clientes exigen que su diseño sea cada vez más variado. Las máquinas de coser más modernas de Emil Stutznäcker GmbH & Co. KG utilizan combinaciones de cilindros y válvulas de Festo con tecnología ASI, para poder cambiar rápidamente de un diseño a otro.

Creación de estructuras en pocos segundos

Las máquinas de coser industriales de múltiples agujas (como la de Stutznäcker) son capaces de coser hasta 10 metros de pespunteado por minuto. La máquina más "joven" de esta empresa con solera funciona con dos filas de hasta 96 agujas cada una. Cada una de ellas logra ejecutar el increíble número de 1600 carreras por minuto. De esta manera, las nuevas fundas adquieren diseños inconfundibles, capaces de emocionar a los clientes. Pero el aumento de la variedad va emparejado con un nuevo reto, pues los lotes de producción son cada vez más pequeños. Por lo tanto, es necesario cambiar de diseño de manera cada vez más frecuente. La empresa de Colonia logra la versatilidad necesaria gracias a la variación automática del esquema de distribución de las agujas. Con cada nueva distribución, el pespunteado adquiere un diseño nuevo. Las agujas no necesarias se expulsan del eje de accionamiento mediante cilindros neumáticos, mientras que las nuevas se colocan también neumáticamente. Una nueva máquina de la empresa Emil Stutznäcker permite ahora elegir en pocos segundos y mediante software unidades con diversas posiciones de las agujas, guardadas en un almacén.


Ampliación más sencilla

El complicado tendido de los tubos flexibles desde los terminales de válvulas hasta los cilindros neumáticos impedía hasta ahora un reequipamiento rápido y versátil de las máquinas. Antes también resultaba trabajoso ampliar la cantidad de agujas o cambiar sus posiciones. En el año 2011, tres expertos decidieron solucionar estos problemas mediante un innovador sistema de automatización: Burkhard Feige (jefe de diseño de máquinas de la empresa Emil Stutznäcker GmbH + Co. KG), Michael Dahl (técnico de ventas de Festo en la región de Colonia), y Ulrich Beck (director de proyectos con sensores y técnicas de conexión de Festo en Esslingen). La meta del proyecto fue definida rápidamente: utilización de una combinación de cilindros y válvulas con tecnología ASI-Bus y función lógica AND. Esta función es necesaria para que el gancho pueda desviar el hilo, retirándolo de la zona de trabajo. Las máquinas anteriores necesitaban un sistema neumático de función AND adicional para ejecutar esa función.

La nueva combinación de cilindro y válvula con tecnología ASI-Bus y puerta AND integrada permite un cambio rápido y plenamente automático del esquema de distribución de las agujas.

La nueva combinación de cilindro y válvula con tecnología ASI-Bus y puerta AND integrada permite un cambio rápido y plenamente automático del esquema de distribución de las agujas.

Cilindros de serie y cuerpo especial

La combinación de cilindro y válvula no debía tener más de 25 mm de ancho total, lo que fue todo un reto. Ulrich Beck y los integrantes de su equipo buscaron componentes especialmente esbeltos, incluidos en la amplia gama de productos de Festo. Encontraron el cilindro compacto de carrera corta ADVC-16-15-I-P. Este cilindro se distingue por reaccionar rápidamente a la aplicación de presión, por sus grandes fuerzas de apriete y, además, por el poco espacio necesario para su montaje. Sin embargo, la versión de serie seguía siendo demasiado ancha, por lo que se optó por desarrollar un cuerpo nuevo, más estrecho. Con el fin de acelerar el proceso de desarrollo, se confeccionó un modelo con el método Rapid Prototyping, además de las propuestas diseñadas en 3D.

En el año 2012 se obtuvo el resultado. Se entregaron los primeros prototipos de la combinación de cilindro y válvula con conexión de bus a la empresa Emil Stutznäcker, y las pruebas fueron un rotundo éxito. En la feria Interzum 2013 se estrenó mundialmente la primera Mammut VMK Select con tecnología ASI y la combinación de cilindros y válvulas de Festo. Gracias a las innovadoras unidades suministradas por Festo, en la segunda generación de la VMK Select es posible variar o ampliar de manera muy sencilla la configuración básica de las máquinas de coser.


Ventaja competitiva gracias a una solución sencilla

Un cable plano sustituye ahora el complicado cableado de antes. Las combinaciones de cilindros y válvulas se conectan simplemente enchufándolas, quedando integradas automáticamente en el sistema de master y slave del ASI-Bus. Mientras que antes era necesario que el aire comprimido recorriese de manera independiente el tramo entre el terminal de válvulas y cada uno de los cilindros, actualmente se aplica presión a la combinación de cilindro y válvula con puerta AND integrada. Por lo tanto, se evita el estorbo de tener los tubos flexibles hacia cada uno de los cilindros. La unidad de control del master ASI se encarga del accionamiento de cada válvula, que, a su vez, alimenta el aire comprimido necesario para que los cilindros ejecuten sus movimientos.

La combinación entre cilindros de serie con cuerpos especiales, controlados mediante bus, permite un reequipamiento muy sencillo si cambia el diseño de las fundas y, además, hace posible agregar las agujas que sean necesarias. Por lo tanto, la innovadora empresa Emil Stutznäcker no solamente entrega a sus clientes una máquina de coser de agujas múltiples de mayor rendimiento, sino que permite que sus clientes adquieran una ventaja competitiva real, gracias al aumento de la versatilidad de las máquinas.

Nähmaschinenfabrik Emil Stutznäcker GmbH + Co. KG

Max-Planck-Straße 3
D-50858 Köln
Alemania

www.mammut.de

Especialidad: fabricación de máquinas de coser de gran calidad para operaciones industriales de pespunteado

  1. Este artículo fue publicado en la revista para clientes de Festo trends in automation 1.2018
  2. Imágenes: Emil Stutznäcker GmbH + Co. KG / Tom Raindel

septiembre 2014

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