El constructor de barcos Knierim mecaniza piezas de grandes dimensiones con WorkNC

El programa WorkNC CADCAM ha conseguido que Knierim Yachtbau GmbH, el constructor de barcos y fabricante de moldes de composite alemán, y su filial, Knierim Tooling GmbH, mecanicen estructuras de hasta 30 metros de largo en su propio taller. Situado en el astillero Knierim en el canal Kiel, sus instalaciones cubren 20.000 m2, y allí construyen barcos de lujo y yates de carreras desde hace más de 40 años. Gunnar Knierim se convirtió en la segunda generación de su familia en ocuparse del astillero en el año 2000, y en el año 2002 se unió Steffen Müller, empresario y experto en construcción de barcos. Ambos saben cómo aprovechar al máximo el rendimiento del casco, ya que forman parte del equipo alemán ganador de la Admirals Cup de 1993.

<< A pesar de no tener experiencia en programación, pudimos generar sendas seguras y fiables tras sólo unas horas de formación. Incluso creamos sendas en 5 ejes para algunos de nuestros componentes más complejos. >>
Steffen Müller, Knierim Tooling GmbH, Alemania

Según Steffen Müller, la experiencia, los materiales plásticos avanzados y un molde de casco preciso son los elementos esenciales para el éxito en la construcción de los yates de alta tecnología. Para alcanzarlo, la empresa utiliza una construcción de capas múltiples formada por un compuesto de cristal o fibras de carbón.« Para crear el molde, empezamos con una subestructura de madera de balsa o poliestireno. A continuación aplicamos una resina epóxica reforzada con fibras, y por último mecanizamos hasta la forma final. Antes subcontratábamos la fase de la máquina, lo que daba como resultado un coste adicional y retrasos. Para cubrir estas limitaciones, en el año 2004 invertimos en un centro de mecanizado 5 ejes CMS, capaz de cortar piezas de hasta 32 metros de largo.»

Además de producir moldes de cascos para sus propios yates, Knierim Tooling produce ahora moldes para fabricar muebles de cubierta, mástiles de radar y álabes de turbinas eólicas, justificando ampliamente su inversión en maquinaria. Al principio, nuestra falta de experiencia en el mecanizado CNC hizo que la empresa trabajara con un socio externo para ejecutar la máquina CMS. Sin embargo, esta colaboración nos trajo problemas, por lo que decidimos invertir en un sistema CAD/CAM que pudiera ocuparse de la programación por sí solo.

Steffen Müller comenta: « Obtenemos los datos CAD para los productos que fabricamos, por lo que queríamos un programa que nos permitiera construir y mecanizar las subestructuras y moldes adecuados en un solo sistema.» WorkNC les fue recomendado como un programa altamente fiable y que no da problemas, y como prueba, Sescoi generó un molde de cubierta de barco como un ejemplo realista de las capacidades del programa. En concreto, Sescoi mostró cómo trata el programa los grandes volúmenes de datos CAD, típicos de los productos de Knierim Tooling, y la metodología de WorkNC para el control de colisiones. Steffen Müller añade: « WorkNC parecía ideal para nuestro negocio. Su capacidad para crear programas fiables fácilmente fue un factor decisivo para las piezas excepcionales que fabricamos». Continúa: « A pesar de no tener experiencia en programación, pudimos generar sendas seguras y fiables tras sólo unas horas de formación. Incluso creamos sendas en 5 ejes para algunos de nuestros componentes más complejos.»

Knierim Tooling ha invertido ahora en otras dos máquinas CMS, una de 34 metros de largo y otra de 6 metros, para piezas más pequeñas. Además, también ha invertido en una licencia de WorkNC adicional. Lars Berner gestiona WorkNC y diseña y crea proyectos dentro de la empresa. « WorkNC proporciona una solución completa, desde la manipulación de datos CAD hasta el mecanizado y almacenado". Describe el proceso del mecanizado de un molde para un álabe de turbina eólica. Éstas pueden ser de hasta 70 metros de largo. « Desde los datos CAD importados, dividimos la turbina en segmentos de 30 metros y extraemos la geometría de la subestructura, lo que nos permite mecanizar los bordes de los moldes y los marcos de apoyo de acero y madera. Después se añade el contrachapado para asegurar la primera capa de laminado, seguido de una capa de madera de balsa que se mecaniza a la forma general más pequeña del álabe. Se añade una segunda capa de laminado, que se fusiona con la primera, para producir una estructura envasada al vacío. La resina epóxica reforzada con fibras se extrude entonces en la estructura utilizando la máquina CMS. Una vez que se ha endurecido, la estructura está áspera y se mecaniza para acabarla con un offset de tolerancia de 0.1 mm. Finalmente, se acaba a mano, lista para producir el molde. Programamos todo el mecanizado y la extrusión de la resina en WorkNC, utilizando sendas de 5 ejes. Estas sendas son tan fáciles de crear como las de 3 ejes, lo que nos permite producir los programas CNC en un solo clic.»

Ahora, Knierim Tooling puede producir el programa para un álabe de turbina eólica en tan sólo unas horas. Lars Berner explica: « Utilizamos una gran parte de las funciones CAD y CAM disponibles en WorkNC para manipular los datos del diseño y mecanizar tanto los agujeros como los elementos complejos del proyecto. Nunca había visto un programa tan fácil de usar y que nos diera sendas seguras y sin colisiones tan rápidamente como WorkNC. »

Knierim utilizó WorkNC para producir los moldes del casco y la cubierta para el catamarán Planet Solar, que funciona únicamente con 536 m2 de paneles solares. El objetivo del equipo de Planet Solar es ser el primero en circunnavegar el globo en un barco impulsado por energía solar, y demostrar el potencial de las energías renovables. Planet Solar salió de Mónaco a finales de septiembre del 2010, y se puede seguir su itinerario en línea en www.planetsolar.org. Steffen Müller está orgulloso de que Knierim haya podido contribuir al proyecto.« Nos involucramos en el desarrollo para satisfacer las necesidades del equipo y conseguir una estructura de barco ligera y eficiente, teniendo en cuenta además el espacio necesario en el taller para los paneles fotovoltaicos y el peso de los paquetes de baterías ».