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Marzo de 2017 Página 1 de 3

Dónde, cómo y porqué automatizar sus procesos

Verónica Alcántara

La reducción de inventarios y del tiempo de salida al mercado han hecho casi mandatorio automatizar procesos y establecer sistemas de manufactura flexible.

La tendencia es clara. Los fabricantes de máquinas-herramienta actualmente entregan entre 70 y 90% de sus equipos con automatización integrada, por lo que esta tendencia irá al alza en la medida en que se creen mayores redes en la producción. Pero la automatización se realiza no solo dentro, sino fuera de la máquina, mediante equipos periféricos o auxiliares, hardware y software, y se da en diferentes niveles, según sean los requerimientos de cada planta y la inversión.

El nivel más básico que tenemos son los de tipo bar feeder, y part catcher; el siguiente nivel son gantry robot, muy integrados a la máquina, en nuestro caso los fabrica Mazak directamente; el siguiente nivel ya son robots articulados, que se hacen con partners como Fanuc, Siemens o Kuka. Otro nivel son los sistemas flexibles de manufactura integrados, que son una gran cantidad de máquinas con sistemas Palletech donde hay un robot cargando y bajando piezas”, comenta Rubén Ramírez, gerente de Ventas de Preci, proveedores de maquinaria y automatización de procesos.

Un sistema de manufactura flexible (FMS, por sus siglas en inglés) es, sin duda, el nivel más avanzado en automatización, y es capaz de producir una amplia variedad de piezas gracias a su flexibilidad. Sus componentes son las máquinas CNC, un sistema de manejo de materiales, un área de almacenamiento y equipos de inspección.

Los equipos periféricos son diversos, desde dispositivos para cargar y descargar las piezas mecanizadas como brazos que ya vienen integrados a la máquina CNC, conveyors que mueven la pieza entre células y almacenes, y robots articulados, los gantry robots, o los alimentadores de barra, los vehículos guiados automáticamente (AGV), estaciones de lavado, almacenamiento, desbardado, la medición por coordenadas, por mencionar algunos. El enfoque fundamental está en el cambio de herramienta y la pieza de trabajo.

La automatización, por tanto, implica una coherencia en los procesos de trabajo, el establecimiento de operaciones sistemáticas para el flujo de materiales, la selección de herramientas, tipo de mordaza, detalles de agarre, y muchos otros parámetros que eliminen las variaciones pues, a fin de cuentas, no se trata solo de colocar un conveyor, o un accesorio externo a la máquina, como dice Rubén Ramírez, la clave está en comunicarlos, interfacearlos, para mantener el control del proceso.

Comunicación de datos

El componente fundamental para la automatización es la comunicación de datos porque la flexibilidad de la máquina y de la producción se logra principalmente integrando las funciones de todos los elementos, de ahí que la automatización pueda resultar muy compleja, con gran cantidad de requerimientos de planificación y por lo tanto de inversión.

Lo que es un gran avance tecnológico es que hoy todos los equipos periféricos son compatibles porque manejan un estándar de calidad y de posicionamiento para cualquier tipo de máquina. El lenguaje de comunicación es un sistema universal como los códigos G (movimientos de la máquina) y M (funciones para el mecanizado), o conocidos como códigos ISO/EIA, que se utilizan para cualquier máquina.

El lenguaje de programación de máquinas herramienta CNC que ha predominado en el último medio siglo ha sido precisamente EIA RS274D, y en este tiempo los proveedores de maquinaria han aumentado y ampliado este lenguaje de programación como una forma de satisfacer las necesidades de funcionalidad y requisitos de sus usuarios, según el documento Standarization of Auxiliary Equipment for Next Generation CNC Machining, de la Organization for Machine Automation and Control (OMAC).

En suma, la automatización será tan eficiente y versátil como lo sea el software que la controla, basado en su capacidad para coordinar de manera efectiva a todos los elementos que integran el sistema.

Además asegura que se han creado cientos de dialectos RS274 muy diferentes, problema que por ahora ha sido resuelto por proveedores de software CAM para dar mantenimiento a cientos de postprocesadores CNC específicos, pues este desorden ha llevado a la pérdida de productividad debido a malos entendidos de la operación de la máquina y a la confusión de programación.

La OMAC ya puso cartas en el asunto mediante el estándar STEP-NC, el cual promete  que reemplazará al RS274. El STEP-NC es parte de los estándares de intercambio de datos de manufactura ISO 10303, y ofrece datos de definición de productos completos desde su diseño hasta su producción, sin necesidad de crear lenguajes o dialectos adicionales, y garantizando 15% menos tiempo de mecanizado.

Actualmente la mayoría de las máquinas CNC son compatibles con cualquier periférico porque están estandarizados y manejan todos el mismo tipo de comunicación. La diferencia es que algunos tienen comunicación Ethernet, fibra óptica, u otros con dispositivos como USB o series paralelo, por mencionar algunos. El desempeño de la señal varía según la velocidad de datos que se busca y dependiendo el costo, por ejemplo, con fibra óptica es muy rápido, pero el costo del equipo también es mayor.


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