Mecanizado de cigüeñales con plaquitas hechas a medida

En la planta de AUDI HUNGARIA MOTOR Kft. en Györ (Hungría) trabajan 5.500 personas. Allí se fabrican los motores para las marcas Audi, Volkswagen, Skoda y Seat, distribuidas por el grupo Volkswagen. En Gyor se ensamblan los modelos Audi TT Coupé y Roadster y próximamente también los descapotables Audi A3. En el 2006, más de 23.500 automóviles y aproximadamente dos millones de motores salieron de las cadenas de fabricación de esta planta. Audi Hungaria es el segundo exportador en Hungría. Para el mecanizado de cigüeñales, Audi Hungaria opta por la tecnología y la experiencia del experto del metal duro CERATIZIT

Con Audi se asocian tanto las prestaciones tecnológicas de alto nivel como la política consecuente de la marca comercial de los cuatro anillos. En pocas palabras, en el mundo del automóvil Audi ocupa una de las primeras plazas.

Por eso parece lógico que Audi "haga sus compras" en CERATIZIT, líder tecnológico en el ámbito de los materiales duros destinados al desgaste y al corte.

Desde 1994, la sociedad Audi Hungaria Motor Kft. está implantada en la periferia de Györ, una pequeña ciudad de 130.000 habitantes a unos 45 km de la frontera austro-húngara. Audi escogió esta planta por diferentes motivos: la conexión logística es muy buena, en un radio de 50 km hay subcontratistas competitivos, el gran hall de 100.000 m2 ya existía y numerosas personas en esta región hablan muy bien alemán. Además, la universidad técnica de Györ asegura la formación de ingenieros cualificados y de una mano de obra especializada.

Dado que los cigüeñales están sometidos a enormes fuerzas, se exige una máxima precisión en su fabricación

En el departamento de fabricación de motores de Audi Hungaria Motor Kft, Zoltán Szathmári es responsable de la planificación de la fabricación y de la tecnología de las herramientas. Trabaja en estrecha colaboración con los delegados técnico-comerciales y el departamento de investigación y de desarrollo de CERATIZIT. Su principal interlocutor in situ es Barnabás Deri, jefe de ventas de CERATIZIT Hungría.

Z. Szathmári nos guía a través de los talleres de producción que comprenden naves luminosas de techo alto donde se encuentran tres líneas de producción extremadamente largas, ultramodernas y completamente automatizadas. En la planta de Audi en Hungría todo está muy limpio y el personal - uno se da inmediatamente cuenta - está sumamente orgulloso de poder trabajar allí.

En el mecanizado de cigüeñales, Audi Hungaria utiliza siete tipos diferentes de plaquitas intercambiables de CERATIZIT. Estas plaquitas representan soluciones específicas que CERATIZIT ha desarrollado conjuntamente con el fabricante de máquinas GFM. Esto requiere máxima precisión. Zoltán Szathmári explica: "El cigüeñal constituye un elemento esencial del motor. Transforma el movimiento lineal generado en un movimiento de rotación y está sometido a enormes fuerzas. Aquí fabricamos seis tipos diferentes de cigüeñales. Los cigüeñales llegan a nuestra planta en forma de piezas forjadas. Antes del mecanizado un cigüeñal destinado a un motor 3.0 TDI pesa 26 kilos y después del mecanizado alcanza los 18 kilos".

Entrevista con Zoltán Szathmári, responsable de la planificación de la fabricación y de la tecnología
de las herramientas en la planta de Audi Hungaria

Señor Szathmári, ¿qué hay que tener en cuenta en el mecanizado de cigüeñales?
Z. Szathmári: "Dos tercios de la producción conciernen el motor 3.0 TDI, cuyo cigüeñal es fabricado de 42CrMoS4. Su pre-mecanizado representa una tarea difícil dado que se trata de un material ultrarresistente al límite del mecanizado. La forja desgasta completamente las herramientas."

¿Y qué significa esto para las herramientas?
Z. Szathmári: "El cigüeñal en bruto no es redondo, las características de su estructura varían de un lugar a otro y la superficie no es homogénea. Esto implica una carga importante e irregular para la plaquita intercambiable".

¿Cuál es la vida útil de una plaquita intercambiable?
Z. Szathmári: "En el pre-mecanizado (pre-fresado de los cojinetes principales y de apoyo), las plaquitas intercambiables están montadas en una fresa planetaria o una fresa de disco. Después de haber mecanizado aproximadamente 250 cigüeñales, hay que girar las plaquitas de la fresa".

¿Cómo ve Ud. la cooperación con CERATIZIT?
Z. Szathmári: "Llevamos trabajando con CERATIZIT desde hace cuatro años y nuestra comunicación es muy abierta; no tenemos secretos. Nos informan exactamente de todas las mejoras adoptadas en cualquier nuevo desarrollo. CERATIZIT optimiza continuamente sus productos y es consciente de que el estancamiento es peligroso, puesto que la presión es enorme: todos los años volvemos a sacar a concurso el equipamiento en herramientas de las máquinas; cada año hay nuevos procedimientos de prueba a los cuales CERATIZIT tiene que someterse y en los cuales tiene que demostrar sus competencias. Desde hace cuatro años, CERATIZIT lo hace con mucho éxito".
Entrevista con László Janó, segmento de productos V6, taller de mecanizado en la planta de Audi Hungaria

Señor Janó, ¿cuánto tiempo dura el mecanizado de un cigüeñal?
L. Janó: "Hay varias maneras de medirlo. Se puede decir que cada 49 segundos sale un cigüeñal acabado al final de la línea. Esto corresponde al tiempo de ciclo de la línea. El tiempo de presencia en el taller, inclusive los "tampones" (hay 5.700 piezas en almacenaje intermedio por línea), asciende a unos seis días para 1.400 piezas por día".

¿Cuál es la importancia de las herramientas en esta línea de producción?
L. Janó: "Las herramientas son extremadamente importantes dado que esta línea es muy compleja y flexible. Las inversiones para una línea tal son por ejemplo tres veces más elevadas que las de una línea de producción para culatas. Un procedimiento de mecanizado tan complejo exige una gran fiabilidad del proceso. En la cadena de fabricación automatizada, la vida útil debe estar constantemente en el nivel más alto. Como el 65 % de los costes recae sobre las herramientas, éstas desempeñan un papel muy importante".

¿Cuál es el número de piezas desechadas?
L. Janó: "Las tolerancias en los cigüeñales son muy estrechas. Toda la línea es permanentemente adaptada y optimizada a tal efecto. Los controles de calidad son igualmente numerosos, por ejemplo, para el motor 3.0 TDI, se realiza un control minucioso y exacto de fisuras de cada cigüeñal. Lo que cuenta para mí es la calidad del producto acabado y no el número de piezas desechadas. En cuatro años, nos han devuelto sólo dos cigüeñales debido a defectos de material y no a defectos de mecanizado".

¿Qué carga puede soportar un cigüeñal?
L. Janó: "No puedo dar una cifra exacta pero como regla general se puede decir que un cigüeñal debe soportar tres veces la carga que se exige de un motor".

Patrick Zobl, jefe de producto de CERATIZIT, describe en detalle el mecanizado de cigüeñales: