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Julio de 2021 Página 2 de 3

Cómo acelerar el retorno a la inversión de una máquina herramienta

Dr.-Ing. Miguel Garzón

La decisión de compra por una máquina por parte de un taller metalmecánico puede parecer compleja. En Latinoamérica tendemos a enfocarnos únicamente en el precio inicial como factor de decisión. Conozca los factores que influencian el retorno a la inversión de los equipos de mecanizado.

La estructura: Desde el punto de vista estructural, compare entre sus opciones de proveeduría los tamaños de los cojinetes que soportan los ejes principales. Estos soportan finalmente el movimiento de las máquinas y entre mayor sea su tamaño mejor soporta las fuerzas de corte. El siguiente punto crítico es el marco/chasis de la máquina. A día de hoy, aunque se han realizado muchos esfuerzos para compensar dinámicamente las vibraciones, no hay nada para contrarrestarlas como la masa. Los marcos fundidos de una sola pieza siguen siendo un seguro para mejorar las condiciones de corte.


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El husillo: Para hacer más piezas buenas por turno, es crucial contar con un husillo de alta potencia que la mantenga lo más posible a altas velocidades de rotación. Esto permite alcanzar velocidades de corte más altas, reduciendo así fuerzas durante el mecanizado. No olvide revisar la aceleración del husillo. ¿Cuánto tiempo tarda en alcanzar la velocidad rotacional esperada? Todo esto disminuye los tiempos de viruta a viruta. Recuerde que cada fracción de segundo cuenta tras miles y miles de horas de operación al momento de cuantificar el retorno a la inversión.

Precisión: Aparte de la obvia mejora en la calidad de los productos, la capacidad de eliminar o reducir operaciones secundarias de tipo manual o procesos de electroerosión reduce los tiempos de respuesta y los plazos de entrega al cliente. Incluso las piezas con geometrías complejas salen de las máquinas con tolerancias ajustadas y acabados superficiales de alta calidad, lo que reduce los costos de mano de obra y permite que su taller acepte más pedidos. Nunca desestime la ventaja competitiva que le traerá el renombre que se gana al producir piezas de excelente calidad de manera constante.

Consumo de herramientas: Una máquina más robusta disminuye el costo final en herramientas de corte debido a que evita vibraciones indeseadas sobre estos duros pero frágiles componentes. Adicionalmente, se evitan pasadas sobre la superficie para alcanzar la misma rugosidad superficial. Otro tema crucial es la capacidad que tenga la máquina para mantener la integridad y presión del refrigerante, evitando el paso de partículas metálicas, lo que también prolonga la vida útil de la herramienta. Los costos relacionados con una mejor vida útil de la herramienta conducen además a una menor intervención del operador, menos tiempos muertos y de configuración, reduciendo aún más el costo por pieza.

Estos factores hacen la diferencia a la hora de calcular los tiempos de ciclo reales que la máquina puede alcanzar. Cuántas veces he tenido que oír que una máquina de “bajo costo” con un husillo de velocidad nominal de 16.000 rpm solo la pueden operar a 8.000 rpm por que el proceso se vuelve “inestable” cuando se trata de aprovechar toda su velocidad. Problemas de vibraciones de los ejes, desgaste excesivo de herramientas, potencia del husillo, etc. que no se tuvieron en cuenta desde el comienzo y no permitieron hacer un cálculo confiable del retorno a la inversión a la hora de la compra del equipo.

Según cálculos de un proveedor de máquinas herramienta como Makino, en las pruebas en paralelo entre una máquina de alto rendimiento y un centro de mecanizado básico, el diseño de la máquina de “mayor costo inicial” puede aumentar la vida útil de la herramienta hasta en un 36%. El fabricante ha demostrado que una simple mejora del 15% en la vida útil de la herramienta reduce el costo de las piezas hasta en un 2%, aumenta el rendimiento del capital en un 6% y mejora el margen de beneficio bruto en un 2%.

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