Fuente: Unsplash
No se puede subestimar la importancia de la fabricación automatizada: ha transformado la forma en que las industrias manejan sus negocios y, con ello, una mayor producción y ganancias se han convertido en la orden del día. A medida que pasa el tiempo, estamos entrando gradualmente en una era en la que cada parte de la fabricación estará completamente automatizada y una de las tecnologías que están a la vanguardia de esta revolución son las máquinas CNC.
Vamos a explorar Mecanizado CNC, qué implica, cómo operan los robots relacionados, los tipos que existen, los beneficios y razones para incorporarlos al proceso de fabricación, y las cosas que hay que considerar al elegir un máquina CNC. Si ha estado pensando en automatizar completamente su planta, quédese hasta el final y aprenda un par de cosas que transformarán su empresa.
¿Qué es la robótica CNC?
Fuente: Pinterest
Un robot CNC es un robot avanzado que está diseñado únicamente con el propósito de mecanizar y maneja su negocio siguiendo un protocolo programado por sí solo sin ninguna intervención de un operador. En pocas palabras, la robótica CNC son máquinas independientes que avanzan hasta el punto de hacer su propio trabajo sin la ayuda de un operador humano.
Aunque el mecanizado CNC recién ha comenzado a acelerarse en la última década, el principio detrás de él se remonta a 1804, cuando cobró vida gracias a un francés llamado Joseph Marie Jacquard, quien desarrolló la primera máquina perforadora de tarjetas para su máquina de tejer. .
El primer CNC funcionaba mediante una serie de códigos binarios que solo le ordenaban perforar una tarjeta y, con el tiempo, se desarrolló aún más para su uso en industrias textiles de todo el mundo. La tecnología experimentó nuevas mejoras unos 100 años después, cuando John Parson ideó una forma automatizada de producir hélices de aviones en grandes volúmenes mediante codificación en tarjetas perforadas de metal.
Más tarde se descubrió que la máquina era muy cara, lo que provocó que Parson perdiera su trabajo. Es posible que sus mejoras hayan sido demasiado costosas en aquel entonces, pero con el tiempo se agregaron más ajustes, lo que llevó a esta era moderna en la que la robótica CNC se encuentra en todas las industrias manufactureras del mundo.
La importancia de la máquina CNC en la fabricación
Sin duda, el mecanizado CNC ha transformado el mundo de la fabricación y sus efectos se pueden ver a diario. La fabricación se ha vuelto más rápida, los productos han alcanzado una mejor calidad y hay otras mejoras que han entrado en vigor en el espacio manufacturero. Las siguientes son algunas de las razones por las que las máquinas CNC son vitales en la fabricación.
Producción rápida
En el pasado, una simple pieza rota de una máquina o la ausencia de una persona con las habilidades necesarias para operar una máquina en particular era suficiente para ralentizar o incluso detener el proceso de producción. Pero con los robots CNC, eso ya no es un problema. En lugar de esperar meses para que se realicen las reparaciones, una pieza faltante o rota se puede reparar en horas o días como máximo, y las operaciones se reanudan de inmediato. Esto garantiza que no se pierda mucho y que los pedidos se cumplan en todo momento. Una vez que haya configurado el mecanizado CNC en su fábrica, asegúrese de tener suficiente almacenamiento de almacenamiento para los bienes que se producirán, ya que puede encontrarse en problemas si no puede mantener el ritmo de producción.
Confiabilidad
Siempre puede confiar en los robots CNC para realizar el trabajo, ya que están diseñados para realizar su trabajo sin ninguna supervisión. Todo lo que necesitas es configurar el programa como quieres que se ejecute y presionar el botón de encendido. Esto les da a las personas la oportunidad de concentrar sus esfuerzos en otros procesos y esto mejora aún más la calidad de los productos al final del día. Las máquinas CNC rara vez se estropean, incluso cuando se las lleva al límite. Esto es algo que no se puede lograr si trabajadores humanos están en la ecuación porque tienden a cansarse y, una vez que aparece la fatiga, la precisión flaquea y la calidad de los productos finales disminuye.
Sin necesidad de experiencia
El trabajo que solía requerir años de experiencia para que una persona pudiera realizarlo con fallas mínimas ahora se puede realizar rápidamente desde el momento en que se instala la máquina CNC con mayor precisión. Tener que capacitar a personas para que se encarguen de una parte del proceso de producción puede ser muy costoso y nunca hay garantía de que se queden por mucho tiempo para que la empresa recupere sus inversiones. Esto solía poner a las empresas manufactureras en una situación muy difícil. Sin embargo, con el mecanizado CNC, todo lo que se necesita es un programa que funcione y el resto queda en manos de los robots CNC.
Económico
Con menos fuerza laboral humana que solía devorar las ganancias en forma de salarios, las plantas de fabricación ahora pueden ahorrar mucho dinero invirtiendo en máquinas CNC que pueden funcionar durante mucho tiempo sin averiarse ni cansarse. Aunque sus costos iniciales son muy altos, una vez que están configurados y en funcionamiento, el trabajo que realizan puede recuperar la inversión inicial en meses, lo que los convierte en una mejor inversión a largo plazo. El dinero que las empresas ahorran en el proceso puede reinvertirse en la empresa realizando más mejoras que aumenten la producción y la calidad de los productos finales.
Más seguro
Los accidentes en las fábricas ya no son tan comunes como solían ser en el pasado, gracias a la reducción de la fuerza laboral humana. Los robots CNC tienen más espacio para operar y suelen estar en lugares estratégicos y alejados de las personas. Con interacciones limitadas entre el hombre y la máquina, las posibilidades de que ocurran accidentes se reducen casi a cero, y esto ha hecho que el trabajo sea más seguro y al mismo tiempo ha reducido los costos relacionados con la compensación de los trabajadores lesionados. Cuando se trata de procesos como hacer materiales de construcción, soldadura, Corte de metales, y otros de alta intensidad, puede estar expuesto al calor y a ruidos fuertes, lo que puede provocar complicaciones de salud; los robots CNC, por el contrario, son inmunes a tales cosas y pueden utilizarse sin reservas.
Mayor calidad y asequibilidad
Una de las ventajas directas de las máquinas CNC, como ya se mencionó, es la rápida producción que aumenta la oferta. Una vez que la oferta supera a la demanda, las cosas se vuelven más baratas, y esto beneficia a los consumidores. Además, el aumento de la producción no compromete de ninguna manera la calidad de los productos; por lo tanto, la gente sigue obteniendo el mismo nivel de productos que antes pero a precios reducidos, y esto impulsa aún más los hábitos de compra, lo que a su vez aumenta las ganancias para el fabricante.
Tipos de máquinas CNC
Fuente: Pinterest
Las máquinas CNC vienen en muchas formas, tamaños y funcionalidades, cada una con un diseño único que las hace perfectas para las funciones que se les asignan. Para entender mejor cómo funcionan es importante que conozcamos los tipos que existen. En una escala más amplia, las máquinas CNC se pueden agrupar en tres categorías que se describen a continuación.
Por función
Las máquinas CNC se construyen para una serie de funciones en diferentes segmentos del proceso de producción y, en base a eso; Vienen en los siguientes tipos.
Fresadoras: Se encargan de cargar la materia prima en las máquinas siguiendo un guión programado para realizar cortes precisos e idénticos. Prestan atención a la profundidad, el ángulo de corte y la dirección en la que se mueven las cuchillas. Todo esto lo realizan brazos robóticos altamente especializados.
El corte por plasma:Una máquina de plasma CNC utiliza una herramienta que funciona con gas para realizar cortes precisos. Es tan rápida que puede cortar hasta 500 piezas en 60 segundos con márgenes de error mínimos. El único inconveniente es el costo de instalación, ya que existen muchos protocolos de seguridad, como una zona de amortiguación para contener las chispas, buenos sistemas de ventilación y puertas resistentes al fuego para mantener el resto de la fábrica segura y evitar incendios accidentales.
Taladrado: Se trata de una máquina CNC que hace girar y mueve un taladro hacia una parte designada de un objeto, la mayoría de las veces otra pieza de metal en la que se deben perforar agujeros. Todo lo que necesita hacer un operador es posicionar el taladro y, una vez que lo hace, el brazo robótico simplemente ejecuta los comandos y comienza el proceso de taladrado hasta que la herramienta de taladrado se desgasta hasta el punto de necesitar un reemplazo.
Soldadura: La soldadura se considera una de las tareas más peligrosas del proceso de fabricación, por lo que existen máquinas CNC robóticas especiales que se ocupan exclusivamente de la soldadura. Pueden soportar el calor, los humos y gases y las explosiones resultantes, algo que un trabajador humano no podría manejar sin sufrir algún daño. robot de soldadura cnc Las máquinas tienen precisión posicional y capacidad de recuperación para soldar durante mucho tiempo sin parar.
Rectificado: El rectificado es un proceso de acabado que se realiza mediante máquinas CNC que utilizan sus ruedas giratorias para pulir y raspar las superficies de objetos duros hasta que adquieran la forma necesaria. El proceso requiere un alto nivel de precisión para evitar deformar aún más el producto.
Multitarea: existen máquinas CNC que pueden utilizarse para múltiples operaciones al mismo tiempo sin necesidad de moverlas. No son baratas ni fáciles de operar, pero una vez que están en funcionamiento, pueden ahorrarle mucho dinero, ya que algunas tienen la capacidad de manejar todo el proceso, desde la clasificación de las materias primas hasta la parte del empaquetado.
Por el número de ejes
El movimiento y funcionamiento de una máquina CNC depende del número de ejes; Suelen ser lineales, rotativos o pueden tener ambos al mismo tiempo. La complejidad de la máquina CNC está determinada por la cantidad de ejes presentes, y vienen en los siguientes tipos.
2 ejes: las primeras máquinas CNC eran biaxiales y programarlas era mucho más fácil. Todavía existen hoy en día, pero encontrar un brazo robótico CNC de 2 ejes es difícil.
3 ejes: la mayoría de las máquinas CNC que se utilizan hoy en día son robots de 3 ejes y se utilizan ampliamente en fresado, taladrado y otros procesos estándar en la planta de fabricación. Pueden operar a lo largo de los tres ejes.
4 ejes: Se trata de máquinas CNC que tienen un movimiento de eje giratorio adicional además de los tres normales. Son más flexibles y un poco complicados que el resto.
5 ejes: Son máquinas CNC que cuentan con tres ejes perpendiculares y dos ejes rotatorios de movimiento. Son las más versátiles de las máquinas CNC ya que se pueden utilizar para realizar diferentes operaciones al mismo tiempo.
Por nivel de automatización y grado de precisión
No todos los robots CNC están construidos de la misma manera. Algunos vienen con configuraciones más sofisticadas que otros y pueden hacer más en cuanto a funcionalidades. Esto es lo que se conoce como nivel de automatización. Algunas máquinas CNC simples solo pueden manejar la carga y descarga de materiales, mientras que las más avanzadas pueden llegar a ejecutar sus propios programas y controlar otros robots en el proceso.
En términos de niveles de precisión, las máquinas CNC se pueden clasificar como máquinas normales que manejan tareas simples. Grado de alta precisión, grado de precisión, grado de superprecisión y grado de ultraprecisión. Sus habilidades se refinan a medida que avanzas.
Cosas a considerar al elegir un brazo robótico CNC
Comprar un robot es una inversión importante que no se puede hacer por capricho ya que no son baratos. Cuando decide automatizar su planta de fabricación con los mejores robots CNC del mercado, los siguientes son algunos de los factores a los que debe prestar mucha atención.
Aplicación
¿Qué cosas quieres que maneje el robot? Debes tener un propósito y una necesidad que requiera los servicios de un robot CNC. ¿Es el trabajo pesado en el área de carga? ¿Es un entorno hostil que involucra procesos de soldadura? ¿Necesita un robot de alta precisión o está buscando uno? robot súper rápido ¿Eso aumentará su producción? Todas estas son preguntas que le ayudarán a elegir la máquina adecuada.
Integración:
Las máquinas CNC deben tener la capacidad de integrarse con otras máquinas y procesos de fabricación que ya estén implementados en el momento de la compra. No tendría ningún sentido financiero conseguir robots que interrumpan el proceso de fabricación en lugar de hacerlo más eficiente. Siempre se asegura de que se puedan integrar fácilmente y que los operadores en el sitio puedan descubrirlos rápidamente.
Facilidad de programación
La programación tiene que ser fácil de usar porque, al final del día, requerirá participación humana. Si la programación es demasiado complicada para sus técnicos, esto podría aumentar el costo de las operaciones, ya que requerirá que usted dependa de los fabricantes de robots para que todo funcione. Incorporar una entidad de terceros a su negocio nunca ha sido una buena idea. Obtenga máquinas que sean fáciles de programar y configurar.
Costo de soporte
El soporte no es barato y, según dónde adquiera sus máquinas CNC, podría tener que hacer frente a enormes facturas durante el proceso de configuración o conseguir una transición sin problemas de la mano de obra humana a la producción automatizada. Algunos proveedores de máquinas CNC suelen ofrecer todo el soporte que uno necesita como incentivo para comprar sus productos. Esto es mucho más barato en comparación con tener que valerse por sí mismo. Obtenga sus máquinas CNC solo de un proveedor que esté más interesado en su éxito que en las ganancias.
Conclusión
Las máquinas CNC son parte integral de la fabricación, y cualquiera que aún no esté familiarizado con ellas... automatizar su negocio está perdiendo mucho. Es sólo cuestión de tiempo antes de que todos los adopten en todos los niveles de producción y, a medida que avanza la tecnología, incluso los operadores humanos quedarán obsoletos muy pronto. Para obtener más información sobre la robótica, sus costos y cómo operarla, Echa un vistazo a nuestro sitio web a tu temprana conveniencia.