Estas ventajas incluyen procesos de producción eficientes y una mayor productividad. A pesar de estas ventajas, su uso se ha limitado al mecanizado de artículos pequeños. Esto se debe a que los robots industriales tienen dificultades para trabajar en estructuras más grandes debido a la sensibilidad a las cargas del proceso y a los espacios de trabajo limitados para las PYMES. Estos retos han llevado al uso de sistemas de control numérico por ordenador o CNC y otras máquinas herramienta portátiles para que los operarios puedan trabajar de forma eficiente en proyectos más grandes.
Integración de los sistemas CNC en las plantas de fabricación
Los retos mencionados anteriormente ponen de manifiesto algunas de las desventajas del uso de los sistemas de automatización industrial que llevaron a la introducción de los sistemas CNC, pero éstas no son las únicas razones para su integración. Otra razón importante fue hacer frente a los tiempos de inactividad de los equipos fijos.
En la industria aeronáutica, los tiempos de inactividad causados por las máquinas fijas han sido los responsables del retraso en la producción de aviones. La lentitud de la producción ha provocado un retraso de aproximadamente 12.500 aviones tanto en Boeing como en Airbus, dos potencias de la industria aeronáutica. Por ello, para optimizar la eficiencia de la producción, reducir los tiempos de inactividad, aumentar la precisión del mecanizado y automatizar los procesos de mecanizado, se desarrollaron los sistemas CNC, que actualmente se utilizan en diversos nichos industriales.
Los sistemas CNC también funcionan como dispositivos informáticos de vanguardia, ya que están equipados o construidos con funciones de captura, procesamiento y generación de informes de datos. El sistema móvil CNC estándar consiste en una plataforma móvil que permite trasladar el brazo de mecanizado del robot CNC de un lugar a otro con facilidad. El sistema también integra un control CNC que proporciona la plataforma para utilizar aplicaciones de software para controlar el movimiento y las operaciones de la máquina. Esto hace posible integrar estas máquinas en plantas de producción con espacio limitado y trasladarlas fácilmente de una estación de trabajo a otra para ejecutar tareas de mecanizado.
Las ventajas que los sistemas CNC aportan a las plantas de fabricación
En el apartado anterior se han expuesto algunas de las principales ventajas de utilizar un sistema móvil CNC. Para una mejor comprensión, es necesario analizar en profundidad cómo estos sistemas reducen el tiempo de inactividad, optimizan la productividad y automatizan los procesos de fabricación tradicionales.
1. Reducción del tiempo de inactividad en la fabricación
Para reducir el tiempo de inactividad, la máquina móvil CNC debe ser vista como una herramienta de apoyo por los operarios del taller. Esto se debe a que la máquina móvil se utilizará durante un tiempo de inactividad planificado de la máquina. Así, en lugar de paralizar la producción, la máquina móvil CNC se trasladará a las zonas donde se necesite. Además, en cuanto a la calidad del mecanizado, los sistemas CNC aportan la potencia y la precisión de los equipos de mecanizado tradicionales, bajo mantenimiento.
2. Aumento de la velocidad de mecanizado
La unión entre los sistemas de control numérico por ordenador y el mecanizado es una unión que garantiza la automatización del proceso de mecanizado. La automatización conlleva un aumento de los niveles de precisión y, lo que es más importante, de la velocidad. La naturaleza portátil de los sistemas CNC también amplía la aplicación de estas máquinas. Un ejemplo es el uso de máquinas móviles CNC para manejar proyectos de mecanizado intrincados.
Con una máquina de torno tradicional, el proceso de corte requiere posicionar y recolocar el material a cortar varias veces para poder aplicar la herramienta de corte. Este proceso es engorroso y conlleva sus propios problemas de seguridad. Con la introducción de los sistemas CNC, la herramienta de mecanizado se encarga de los desplazamientos, mientras que la estructura que se va a cortar permanece en gran medida inmóvil.
3. Proporciona más control
Muchas grandes empresas gestionan el mecanizado de componentes complejos subcontratando estos proyectos a talleres de mecanizado. Aunque la subcontratación conlleva múltiples ventajas, el control del proceso de mecanizado no es una de ellas. La versatilidad y el tamaño de las máquinas móviles CNC ofrecen la posibilidad de realizar tareas de mecanizado complejas en la propia empresa.
Los fabricantes que han utilizado estas máquinas portátiles han registrado un aumento de los niveles de productividad y un mayor control sobre todos los aspectos de sus actividades de fabricación. Esto significa establecer plazos de producción y cumplirlos sin tener que preocuparse por la eficacia de la producción de un tercero.
4. Integración con plataformas CAD/CAM
El uso de software de diseño asistido por ordenador (CAD) y de fabricación asistida por ordenador (CAM) introdujo la digitalización en las operaciones de fabricación. En la actualidad, las herramientas CAM han hecho realidad la fabricación digital y el sistema móvil CNC es uno de sus beneficiarios. La máquina móvil CNC utiliza los modelos detallados y la información en tiempo real que proporcionan las aplicaciones CAM para garantizar el mecanizado preciso de varias piezas.
La entrada que proporciona el CAM incluye datos de tolerancia de un material, dimensiones y diseño. Los datos introducidos son recibidos por la unidad de lenguaje de control de código de la máquina móvil CNC, que dirige el movimiento de los ejes de la máquina herramienta. Esto elimina el error humano y proporciona consistencia en toda la tarea de mecanizado.
5. Crea oportunidades que los OEM pueden explorar
El objetivo de los pioneros de las máquinas herramienta portátiles era combinar la movilidad con la potencia y las capacidades de los equipos fijos. Esto incluye los tornos, las fresadoras, los equipos de mandrinado y los refrentadores. Los fabricantes de equipos originales pueden asumir, y han asumido, el reto de integrar funciones de nivel industrial en una máquina móvil, lo que ha llevado a la creación de la máquina móvil CNC. En el futuro, más fabricantes de equipos originales explorarán la posibilidad de infundir movilidad a equipos de instalación y reparación grandes y (de otro modo) fijos. Cuando se haga esto, se reducirán los procesos de mantenimiento tradicionales que requerían el desmontaje y el envío a los talleres de maquinaria para las reparaciones. De este modo, se creará un proceso rentable y más rápido para reparar los equipos dentro de las plantas de fabricación.
Aplicaciones móviles CNC y fabricación inteligente
Con el aumento del uso de los sistemas CNC llega la necesidad de controlar y supervisar estas máquinas de forma remota. El aumento del uso de IIoT también creó vías para explorar el uso de aplicaciones móviles para gestionar y conectar los sistemas CNC con las redes y sistemas existentes. Hoy en día, estas aplicaciones móviles existen.
Las aplicaciones móviles de CNC se utilizan para ver el estado de un sistema móvil, recopilar datos de la máquina y enviar notificaciones relativas a su rendimiento a los operarios. Esto facilita la automatización y proporciona los datos necesarios para impulsar conceptos de Industria 4.0, como la optimización del rendimiento de la planta basada en datos.
Conclusión
Los sistemas o máquinas CNC ofrecen diversos casos de uso que las empresas de fabricación pueden explorar. Las máquinas móviles CNC automatizadas también sirven como dispositivos de informáticos que crean otras posibilidades y casos de uso que los fabricantes pueden explorar. Estos casos de uso incluyen actividades de mecanizado, reparación, instalación y mantenimiento. Las ventajas que conlleva la introducción de la movilidad en el taller mejorarán la eficiencia de la fabricación y reducirán los costes operativos, que es lo que toda planta de fabricación espera conseguir.