Cómo la automatización CNC está cambiando las funciones de los operarios en el mecanizado pesado
Consideremos el caso de los cojinetes principales de las turbinas eólicas. Estas piezas requieren el mecanizado de las pistas de rodadura internas y externas, lo que exige alta precisión dimensional y una superficie lisa. En el mecanizado intermitente de grandes piezas de acero forjado, las variaciones en las fuerzas de corte pueden provocar vibraciones y desgaste de la herramienta. Las operaciones de mecanizado prolongadas generan calor, lo que a su vez puede afectar la estabilidad dimensional.
¿Qué cambia en el trabajo diario de un operario cuando la máquina asume una mayor parte de las operaciones de mecanizado?
Para componentes grandes y pesados, las responsabilidades del operario van mucho más allá de poner en marcha la máquina y observar el proceso de mecanizado. También pueden incluir la preparación de la pieza, su posicionamiento, la confirmación de la sujeción, la preparación del programa y la supervisión del proceso de mecanizado.
Por lo tanto, el impacto de la automatización CNC no se limita a que "la máquina haga más". También cambia la forma en que se divide el trabajo entre la máquina y el operario.
1. Del funcionamiento frecuente de la máquina al monitoreo de procesos.
En un entorno de producción menos automatizado, los operarios participan más directamente en el manejo de la máquina.
Desde el momento en que una pieza entra en la máquina, los operarios deben preparar la configuración de mecanizado y realizar las operaciones necesarias para cada proceso. Si surge algún imprevisto durante el mecanizado, también deberán realizar ajustes sobre la marcha.
A medida que las máquinas CNC se hacen cargo de las operaciones más repetitivas, los operarios dedican menos tiempo a realizar las mismas acciones de forma continua y, en cambio, asumen varias responsabilidades clave:
(1) Confirmar el estado de la máquina y de la pieza de trabajo antes de que comience el mecanizado.
(2) Comprobar que el programa, las herramientas y la preparación del mecanizado sean correctos.
(3) Monitoreo del funcionamiento de la máquina durante el mecanizado.
(4) Identificar y responder a las anomalías cuando sea necesario.
(5) Realizar las comprobaciones necesarias una vez finalizado el mecanizado.
Esto no significa que los operarios simplemente tengan que “vigilar la máquina”.
En cambio, necesitan comprender mejor qué está haciendo la máquina y cuándo se requiere la intervención humana.
Consideremos el caso de los cojinetes principales de las turbinas eólicas. Estas piezas requieren el mecanizado de las pistas de rodadura internas y externas, lo que exige alta precisión dimensional y una superficie lisa. En el mecanizado intermitente de grandes piezas de acero forjado, las variaciones en las fuerzas de corte pueden provocar vibraciones y desgaste de la herramienta. Las operaciones de mecanizado prolongadas generan calor, lo que a su vez puede afectar la estabilidad dimensional.
2. Más allá de la automatización, el diseño de las máquinas también afecta al trabajo manual.
Los cambios en el rol de un operario no provienen exclusivamente de la programación CNC.
En el caso de piezas de trabajo grandes, pesadas o de geometría compleja, la estructura de la máquina y la forma en que se sujeta la pieza también pueden afectar la cantidad de trabajo directo que debe realizar un operario.
Por ejemplo,Máquina de torno vertical CNCGeneralmente se utiliza una mesa giratoria horizontal, sobre la cual se instala la pieza para su mecanizado. Para piezas grandes y pesadas, aptas para el torneado vertical, la gravedad puede ayudar a mantener la pieza estable sobre la mesa, lo que implica un enfoque diferente para el posicionamiento y la sujeción en comparación con el torneado horizontal. ¿Qué significa esto para el operario?
Consideremos el caso de los cojinetes principales de las turbinas eólicas. Estas piezas requieren el mecanizado de las pistas de rodadura internas y externas, lo que exige alta precisión dimensional y una superficie lisa. En el mecanizado intermitente de grandes piezas de acero forjado, las variaciones en las fuerzas de corte pueden provocar vibraciones y desgaste de la herramienta. Las operaciones de mecanizado prolongadas generan calor, lo que a su vez puede afectar la estabilidad dimensional.
Por ejemplo, algunosMáquina de torno vertical CNCLos sistemas pueden configurarse con mandriles manuales o hidráulicos según las necesidades específicas. Diferentes métodos de sujeción pueden ser adecuados para distintas piezas y necesidades de producción. Por lo tanto, al seleccionar una máquina, conviene considerar más que una configuración individual:
Consideremos el caso de los cojinetes principales de las turbinas eólicas. Estas piezas requieren el mecanizado de las pistas de rodadura internas y externas, lo que exige alta precisión dimensional y una superficie lisa. En el mecanizado intermitente de grandes piezas de acero forjado, las variaciones en las fuerzas de corte pueden provocar vibraciones y desgaste de la herramienta. Las operaciones de mecanizado prolongadas generan calor, lo que a su vez puede afectar la estabilidad dimensional.
3. Las habilidades requeridas de los operadores de máquinas CNC también están cambiando.
A medida que las máquinas asumen más tareas operativas directas, las habilidades que se requieren de los operarios también cambian.
En un entorno de mecanizado más tradicional, la competencia del operario a menudo significa ser capaz de realizar operaciones con la máquina, preparar las piezas de trabajo y realizar ajustes de mecanizado de forma eficaz.
En un entorno de producción más automatizado, los operarios también necesitan comprender la relación entre el funcionamiento de la máquina y la organización del proceso de mecanizado.
Por ejemplo, antes de comenzar el mecanizado, los operarios deben determinar si la pieza se encuentra en las condiciones adecuadas para el proceso. Durante el mecanizado, deben verificar si la máquina funciona correctamente. Si se produce alguna anomalía, deben determinar si se requiere una intervención inmediata.
Como resultado, los operadores de máquinas CNC necesitan cada vez más tres tipos de capacidades:
• Conocimiento de la máquina: Saber cómo funciona la máquina en general y cómo las diferentes configuraciones pueden afectar al mecanizado real.
• Juicio sobre el proceso: Ser capaz de observar el estado del mecanizado y determinar si el proceso se está desarrollando según lo previsto.
• Gestión de anomalías: Identificar los problemas a tiempo y tomar las medidas adecuadas cuando la máquina o el proceso de mecanizado se comportan de forma inesperada.
Esto también significa que la capacitación del operador no debe considerarse como algo que deba tenerse en cuenta únicamente después de adquirir una máquina CNC automatizada.
Por ejemplo,Dalian Wajiproporciona capacitación al operador para sus respectivosMáquina de torno vertical CNCproductos, incluyendo la programación CNC, el funcionamiento diario y las prácticas de seguridad.
Desde la perspectiva de la gestión de la producción, el objetivo de esta capacitación no es simplemente enseñar a los operarios cómo arrancar y operar una máquina. También les ayuda a comprender cómo usar el equipo correctamente y cómo desempeñar las responsabilidades operativas y de toma de decisiones necesarias en un entorno de producción más automatizado.
4. La automatización también cambia lo que la gestión de la producción necesita supervisar.
A medida que cambia el rol del operario, la dirección de producción también necesita ajustar su enfoque.
Cuando los operarios participan directamente en el funcionamiento de la máquina durante todo el proceso, la gestión de la producción puede centrarse, naturalmente, en cuántas personas operan cada máquina y cuánto tiempo de mano de obra requiere cada proceso.
Cuando las máquinas se hacen cargo de las operaciones más repetitivas, los gerentes deben prestar mayor atención a cuestiones como:
¿La máquina funciona de forma constante?
¿Pueden los operadores identificar anomalías en el tiempo?
¿Cómo deben programarse las diferentes tareas de mecanizado?
¿La transición entre la preparación de la pieza y el mecanizado es fluida?
¿Qué etapas aún requieren intervención humana?
Esto significa que, a medida que aumenta el nivel de automatización de las máquinas, las empresas también necesitan definir con mayor claridad las responsabilidades respectivas de las personas y las máquinas.
Si una máquina puede realizar ciertas operaciones automáticamente, pero los operarios aún necesitan realizar comprobaciones manuales frecuentes o ajustes repetidos, el nivel real de automatización en la producción puede no corresponderse completamente con la automatización sugerida por las especificaciones de la máquina.
Consideremos el caso de los cojinetes principales de las turbinas eólicas. Estas piezas requieren el mecanizado de las pistas de rodadura internas y externas, lo que exige alta precisión dimensional y una superficie lisa. En el mecanizado intermitente de grandes piezas de acero forjado, las variaciones en las fuerzas de corte pueden provocar vibraciones y desgaste de la herramienta. Las operaciones de mecanizado prolongadas generan calor, lo que a su vez puede afectar la estabilidad dimensional.
Para las empresas de mecanizado pesado, conviene tener en cuenta esta alineación antes de comprar el equipo, y no solo después de que la máquina haya entrado en producción.
La automatización no significa eliminar a los operarios de la producción.
La automatización CNC cambia la forma en que las personas participan en la producción. No se limita a eliminar a las personas de la planta de producción.
Consideremos el caso de los cojinetes principales de las turbinas eólicas. Estas piezas requieren el mecanizado de las pistas de rodadura internas y externas, lo que exige alta precisión dimensional y una superficie lisa. En el mecanizado intermitente de grandes piezas de acero forjado, las variaciones en las fuerzas de corte pueden provocar vibraciones y desgaste de la herramienta. Las operaciones de mecanizado prolongadas generan calor, lo que a su vez puede afectar la estabilidad dimensional.
Por lo tanto, al evaluar equipos CNC automatizados, en lugar de centrarse únicamente en "cuántas funciones automatizadas tiene la máquina", es útil considerar varias cuestiones prácticas:
¿Qué tareas puede realizar la máquina?
¿Qué tareas aún requieren un operador?
¿Puede la máquina reducir el trabajo manual innecesario durante la producción?
¿Podrá la plantilla actual adaptarse a la nueva forma de operar los equipos?
Estas preguntas permiten a los compradores ir más allá del nivel de automatización de la máquina y considerar cómo las personas y los equipos trabajarán juntos realmente una vez que la máquina entre en producción.
Conclusión
La automatización CNC está cambiando la forma en que se realizan las operaciones de mecanizado pesado.
El cambio no se limita a que las máquinas asuman más tareas de mecanizado. Más importante aún, redistribuye las responsabilidades entre las personas y los equipos. Los operarios pueden dedicar menos tiempo a ciertas operaciones directas repetitivas, asumiendo una mayor responsabilidad en la verificación del estado de la máquina, el monitoreo del proceso y la detección de anomalías.
Al mismo tiempo, la estructura de la máquina, el posicionamiento de la pieza y los métodos de sujeción también pueden influir en la reducción real del trabajo manual que se puede automatizar. Para piezas grandes y pesadas, conviene considerar estos factores en conjunto durante la selección del equipo, en lugar de ajustarlos solo después de que la máquina haya entrado en producción.
Para las empresas que planean adquirir maquinaria pesada o ajustar sus métodos de producción, la pregunta clave no es solo qué puede automatizar la máquina, sino también qué trabajo puede liberar a los operarios y en qué tareas de producción más importantes pueden centrar su atención estos últimos.