Moldeo por inyección listo para la producción en GEMÜ con el software de desarrollo de procesos de Kistler

Cuando Fritz Müller fundó Gebrüder Müller Apparatebau GmbH & Co. KG (GEMÜ) en 1964, nadie podía prever la singular historia de éxito que se avecinaba. Hoy, con la segunda generación al mando, este campeón oculto del noreste de Baden-Württemberg cuenta con más de 2500 empleados y es líder mundial en tecnología de válvulas, medición y control. Además de dos fábricas en Alemania, GEMÜ también cuenta con instalaciones de producción en Brasil, China, Francia, India, Suiza y Estados Unidos. En muchos sectores, como la tecnología médica y farmacéutica, la producción de semiconductores y la industria alimentaria y de bebidas, el control de los medios de proceso (gases, vapores y líquidos) es esencial.

GEMÜ tiene una larga tradición en el procesamiento de plásticos desde que Fritz Müller marcó un hito en la tecnología de válvulas con la primera válvula de proceso fabricada en plástico (PVC) en 1964. En la actualidad, GEMÜ utiliza más de 100 plásticos diferentes en diversos procesos para fabricar su amplia gama de productos. El departamento de desarrollo de GEMÜ impulsa la innovación y desarrolla soluciones específicas para cada cliente que cumplen con las normas más estrictas; toda la fabricación de herramientas y moldes se realiza internamente. Para cumplir con los requisitos de calidad cada vez más estrictos en el campo del moldeo por inyección, GEMÜ ya utiliza tecnología de medición y sistemas de monitorización de procesos de Kistler en sus sedes de Alemania, Suiza y Francia. La combinación de sensores de presión en la cavidad y sistemas de monitorización y control integrados directamente en la maquinaria permite el desarrollo y la optimización específicos del proceso de moldeo por inyección en función de criterios específicos para cada caso.

Este año, GEMÜ comenzó a utilizar el software STASA QC Optimize de Kistler, que permite optimizar los procesos basándose en la planificación estadística de ensayos conocida como «diseño de experimentos» (DoE). Marcel Fritzsche, ingeniero de procesos y explorador tecnológico de GEMÜ, afirma: «Conocí la tecnología de Kistler para el procesamiento de plásticos durante mi etapa universitaria. Con STASA QC, disponemos de una herramienta de desarrollo que nos permite desarrollar procesos basados en datos y, por lo tanto, optimizar el desarrollo de productos nuevos y complejos, o incluso hacer que estos productos sean posibles en primer lugar». Junto con el candidato a la licenciatura Hekuran Pllana, Fritzsche probó el potencial del software y quedó impresionado con lo que ofrece: «El desarrollo de procesos basado en DoE es sistemático y estructurado. Este enfoque objetivo proporciona una mayor claridad en la colaboración y acorta el camino hacia procesos de moldeo por inyección listos para la producción en serie».

En un proyecto actual, GEMÜ se enfrentó al reto de conseguir una baja rugosidad superficial para una pieza altamente especializada. Pllana informa: «El proceso de producción existente no cumplía nuestros requisitos. Sin una base de proceso adecuada, necesitábamos rediseñar toda la cadena de procesos. STASA QC Optimize nos proporcionó un apoyo vital». Durante la planificación de pruebas estadísticas con STASA QC, se lleva a cabo un número predefinido de pruebas (al menos 10) para determinar los parámetros óptimos de la máquina y del proceso. El software analiza variables de accionamiento típicas, como la velocidad de inyección, la presión de mantenimiento, la presión de inyección y la temperatura del cilindro; a continuación, identifica los efectos principales, las causalidades y las interacciones, recopilando así un conocimiento exhaustivo del proceso. «Es fácil de manejar, lo que significa que los usuarios pueden formarse y empezar a utilizar el software rápidamente. Otro factor decisivo fue que STASA QC nos permite modelar características de calidad atributivas como la calidad de la superficie», continúa Pllana.

Calidad superficial deseada lograda con un alto grado de estabilidad del proceso

En este caso, para lograr la calidad superficial deseada, se integró un dispositivo fabricado mediante aditivos en el proceso totalmente automatizado, que también se validó mediante DoE. Sobre la base del análisis de datos con STASA QC Optimize y tras un total de tres series de pruebas (DoE), GEMÜ pudo implementar un proceso de producción de moldeo por inyección sostenible y eficiente con un alto grado de control del proceso. Este éxito también permitió a Fritzsche y Pllana lograr una mayor aceptación del uso de STASA QC dentro del Grupo GEMÜ: el software de Kistler se utiliza ahora de forma estándar en la segunda fase de validación de moldes para grupos de productos especiales (es decir, después de que el molde haya sido inspeccionado y aprobado en la fase 1).

Marcel Fritzsche continúa: «Gracias también al excelente apoyo de Kistler, STASA QC Optimize nos ofrece una solución de software que permite procesos de producción robustos, digitalizados y preparados para el futuro, hasta llegar a los gemelos digitales. Gracias al análisis preciso de los datos a lo largo de todo el proceso de desarrollo, somos capaces de gestionar de forma específica y eficiente las complejas solicitudes de los clientes con requisitos exigentes, tanto ahora como en el futuro».