El simple y rápido mantenimiento de estos componentes contribuye también a la alta disponibilidad de la máquina

Puntos a favor de la tecnología de control y accionamiento

Redacción MU29/04/2008

Un equipo de producción no se busca entre los productos de serie. Y si se nos ofrece a precio ‘de ocasión’, es cuando debemos extremar la precaución. Aquellas empresas que desean que su éxito se mantenga a largo plazo, a la hora de invertir en maquinaria tienen en cuenta los costes totales de la inversión durante toda su vida útil y su rendimiento. Para ello prestan especial atención a todos los componentes esenciales, entre los que se encuentra la tecnología de control y accionamiento.

El control de CNC adecuado para cada aplicación: Fanuc GE es desde hace más de 50 años el líder de este sector, habiendo vendido más de 2 millones de CNCs en todo el mundo.

Son muchos los factores que influyen en el éxito de una empresa de producción: el modelo de empresa, el personal, la ubicación, el equipo, etc. Especialmente en el campo del equipamiento, la técnica evoluciona tan rápidamente, que las empresas deben estar constantemente al tanto de las innovaciones y sopesarlas convenientemente. Aquellos sectores de la industria orientados a un éxito a largo plazo, al adquirir nuevos equipos consideran criterios que abarcan gran diversidad de factores. No sólo son importantes el precio de compra y el rendimiento, las máquinas e instalaciones en cuestión son evaluadas en cuanto a su calidad, disponibilidad y servicio a lo largo de toda su vida útil. Dichos criterios se aplican también a componentes como los de tecnología de control y accionamiento.

Principales factores de reducción de costes

• Alta fiabilidad de los productos: Bajos costes de parada, costes mínimos de servicio

• Sistema de control sin PC: Bajos costes de funcionamiento (hardware y software)

• Arranque rápido del CNC: Ahorro de tiempo de hasta 24 horas/año y menores costes de energía

• Garantía de suministro de repuestos a largo plazo: Sin costosas piezas de repuesto alternativas o sustitución del sistema de control

• Compatibilidad del software: Sin necesidad de reprogramar los programas existentes

• Homogeneidad entre las generaciones de controles: Bajos costes de formación del personal

• Modernos sistemas de accionamiento: Bajos costes de energía

• Sistema completamente digital: Reducción del cableado y del mantenimiento

• SPS rápido integrado (procesador separado): Tiempos de ciclo más cortos, procesamiento más rápido

• CNC, accionamiento y automatización de una sola firma: un solo interlocutor, menor esfuerzo de coordinación

En la elección se tienen en cuenta criterios de evaluación, como el TCO ('Total Cost of Ownership' - Coste Total de Propiedad) o el OEE (Eficacia General del Equipo). Ambos indicadores se encuentran aún sin estandarizar, lo que significa que existen diferentes conceptos para su cálculo. Independientemente de ello, las máquinas y los componentes tienen muchos puntos a su favor, si son capaces de mantener sus costes bajos a lo largo de su vida útil y si, además de una alta eficacia, ofrecen también altas disponibilidad y calidad.

La disponibilidad: Factor clave para el éxito

Este es el principio en el que desde hace ya tiempo se basa Fanuc GE, principal proveedor mundial de automatización industrial inteligente y tecnología de CNC, y que se refleja en diferentes factores. Así, por ejemplo, la alta fiabilidad de los controles de CNC de Fanuc, confirmada una y otra vez por los usuarios finales, no sólo goza de renombre, sino que también las cifras la demuestran: los datos estadísticos del MTBF (Tiempo Medio entre Averías) muestran que han de transcurrir más de diez años para que se produzca un fallo de la máquina herramienta debido al control. Éste es un fuerte argumento en un sector, en el que cualquier parada de la producción puede costar una pequeña fortuna.

En el funcionamiento a largo plazo de la tecnología de control y accionamiento también debe de tenerse en cuenta el suministro de piezas de repuesto, ya que hasta los mejores componentes están sujetos a cierto grado de desgaste. A este respecto, Fanuc GE ofrece una indiscutible ventaja: aquel que se decida por una máquina con tecnología de control y accionamiento de Fanuc GE tendrá la garantía de poder disponer de piezas de repuesto durante toda la vida útil de la máquina. Gracias a que el servicio de Fanuc GE está extendido en todo el mundo, sus clientes reciben las piezas que necesitan en prácticamente cualquier país del mundo en un tiempo mínimo.

El simple y rápido mantenimiento de los componentes del control y accionamiento contribuye también a la alta disponibilidad de la máquina. Con los productos de Fanuc, la sustitución de los diferentes componentes puede realizarse normalmente sin necesidad de modificar el software, lo cual reduce considerablemente los costes. La instalación de nuevos programas y copias de seguridad, así como la sustitución de componentes del hardware, se lleva a cabo de forma igualmente fácil y cómoda, con lo cual se consigue un Tiempo Medio de Reparación (MTTR) extremadamente corto.

La disponibilidad es una de las principales características de una máquina-herramienta. La alta seguridad contra fallos de los controles de CNC de Fanuc contribuye a alcanzar los más altos valores de disponibilidad.

Ahorro en el funcionamiento diario

Las ventajas de los controles de CNC se hacen notar en el funcionamiento diario. Fanuc apuesta principalmente por sistemas de control sin PC, evitando los inconvenientes derivados de la utilización de los mismos. Así se elimina la pérdida de tiempo, dinero y esfuerzo debida a la susceptibilidad a los fallos del disco duro, que conviene sustituir regularmente; a las medidas de seguridad que requiere el software (escáner de virus, programas para copias de seguridad...), que debe actualizarse periódicamente; y a la incierta disponibilidad de los repuestos de los elementos del PC, etc.

Además, los tiempos de conexión y desconexión de un CNC de Fanuc son considerablemente más cortos que los de una solución con PC. Se necesitan menos de 30 segundos para que el control y los motores estén listos para el funcionamiento. La desconexión tiene lugar sin absolutamente ninguna pérdida de tiempo. Si se comparan estos tiempos con los de otros proveedores, resulta un ahorro de hasta tres días de tiempo improductivo al año, a lo que hay que añadir el correspondiente ahorro de energía.

Una reducción adicional de tiempo y costes se consigue también gracias a la compatibilidad entre las sucesivas versiones del software de Fanuc, en todos los sistemas y generaciones. Esto significa que cualquier programa que haya sido desarrollado para un control de CNC de Fanuc, puede ejecutarse sin problemas en cualquier nuevo control. De esta forma los usuarios finales ahorran gran cantidad de tiempo, ya que no necesitan reprogramar, por ejemplo, piezas que no requieran con frecuencia, después de reequipar con nuevos controles la maquinaria existente.

Los controles de CNC de gama alta de las Series 30/31/32i de Fanuc son ideales para máquinas sofisticadas. Ofrecen numerosas funciones para conseguir una productividad óptima de máquinas multiejes o de centros de torneado/fresado combinado.

Alta seguridad y fácil manejo

La seguridad del operario y la máquina es otro factor decisivo que, cuando menos indirectamente, afecta a la productividad de las máquinas y sistemas. La función de Comprobación de Interferencias en 3D realiza una importante contribución a un funcionamiento seguro, ya que está función integrada en el núcleo del CNC, adecuadamente utilizada, hace posible una prevención de colisiones de prácticamente el cien por cien. Con esta función, el fabricante de máquinas herramienta - y, en su caso, el operador de la máquina - puede definir todas las áreas con riesgo de colisión (como la herramienta, la pieza, la mesa y los dispositivos de amarre) como ‘zonas restringidas’ por medio de figuras geométricas. El control tiene en cuenta la información espacial junto con los datos actuales de la herramienta durante el cálculo de los movimientos de los ejes y previene una posible colisión, incluso en el caso de programas de cinco ejes.

Las encuestas muestran que aproximadamente la mitad de los usuarios finales consideran muy importante la posibilidad de programar con facilidad la máquina herramienta en el taller. Por esta razón, el especialista en CNC Fanuc intensificó hace años sus esfuerzos en la creación de Manual Guide i, el software de usuario que facilita la programación en taller. Incluso piezas complejas, como las que se mecanizan en tornos con herramientas motorizadas, pueden programarse con ayuda de diálogos. La variedad de opciones de programación que ofrece Manual Guide i ha tenido una excelente acogida: Dependiendo de los requisitos y de sus conocimientos, el usuario puede programar por medio de diálogos, en DIN ISO o con macros, así como combinar los diferentes modos de programación.

Con fines de aprendizaje, práctica y presentación, está también disponible NC Guide. Se trata de una versión del simulador de CNC / Manual Guide i con posibilidad de conexión a red, que permite simular las interfaces de usuario de CNC y de Manual Guide i de los controles de CNC. NC Guide se instala en un servidor y, dependiendo de la licencia, varios participantes pueden utilizar simultáneamente los simuladores, del mismo modo que si estuvieran trabajando con la máquina. En la versión NC Guide pro las funciones se han ampliado con la programación de PMC.

Fanuc es sinónimo de CNC

Además de todos los argumentos expuestos, que son de gran importancia para una utilización económica de la tecnología de control y accionamiento, no debemos olvidar su productividad. Con más de 600 ingenieros dedicados a investigación y desarrollo, Fanuc es desde hace más de 50 años una empresa pionera en este sector. Acuñó el término CNC y fue el primero en utilizarlo para un control. Desde entonces se han instalado en todo el mundo más de 2 millones de controles de CNC de Fanuc, que tiene una participación del más del 60 por ciento del mercado mundial. Estas cifras también hablan de su calidad, ya que reflejan la satisfacción de sus clientes a lo largo de los años.

Fanuc ofrece controles de CNC para todo tipo de aplicaciones - desde soluciones de nivel básico hasta las versiones de altas prestaciones de las Series 30/31/32i. Éstas son especialmente adecuadas para máquinas complejas, como las cada vez más utilizadas en Europa, ya que ofrecen numerosas funciones con las que lograr la máxima productividad de, por ejemplo, máquinas multiejes o de centros de torneado/fresado combinado. Estos controles de CNC son también idóneos para máquinas con múltiples canales, como las máquinas de múltiples cabezales y máquinas transfer.

Fanuc no sólo se encuentra a la cabeza en el campo del CNC, como lo prueban sus más de 8,5 millones de motores instalados. Una amplia selección de amplificadores y motores flanquea la tecnología de control, ofreciendo al fabricante de máquinas soluciones a modo de paquete óptimamente adaptado. Estos modernos sistemas de accionamiento reducen además los costes de energía y, por otra parte, la posibilidad de recurrir a un solo interlocutor para todo el sistema hace posible un asesoramiento más directo y eficaz.

Los indicadores TCO y OEE

El Coste Total de Propiedad (TCO, del inglés Total Cost of Ownership) es un método de cálculo diseñado para ayudar a las empresas a determinar todos los costes relacionados con la compra de equipos. El TCO no sólo refleja el coste de la compra, sino todos los aspectos de su posterior uso (consumo de energía, reparaciones y mantenimiento). De este modo se pueden identificar los inductores de costes conocidos o los costes ocultos antes de tomar una decisión de compra. Al contrario que para otros indicadores utilizados en el campo de la economía, para el TCO no existe ningún método, norma o teoría estandarizada. En consecuencia, existen diferentes metodologías para la evaluación del TCO.

El término Eficacia General del Equipo (OEE, del inglés Overall Equipment Effectiveness) designa un indicador surgido en el desarrollo del concepto del TPM (Mantenimiento Productivo Total). Se define como el producto de los factores disponibilidad, rendimiento y calidad, y representa la medida total de la efectividad de los equipos. Tampoco el cálculo del OEE está estandarizado, siendo más bien adaptado a las particularidades de la empresa que lo utiliza.

La utilización de robots en las máquinas-herramienta contribuye a reducir los costes por pieza. La interconexión de soluciones de robótica de su empresa asociada Fanuc Robotics con máquinas-herramienta controladas por Fanuc es especialmente sencilla, ya que está prevista en su diseño.

CNC, accionamiento y automatización de una sola firma

También en cuanto a la automatización aporta Fanuc una especial ventaja: La interconexión de soluciones de robótica de su empresa asociada Fanuc Robotics con máquinas-herramienta controladas por Fanuc es especialmente sencilla y está diseñada para una perfecta adaptación entre sí. El robot posee su propio control, pero puede comunicarse con el CNC de la máquina herramienta a través de una simple conexión de bus de campo. El usuario sólo necesita insertar un cable e instalar el software para efectuar una conexión directa. Esto también puede llevarse a cabo tras la puesta a punto de la máquina herramienta, sin que sean necesarios cambios significativos en el software de la máquina o del robot.

Las soluciones de robots, al igual que todos sus productos, son testados por Fanuc en su planta situada a los pies del Monte Fujiama, antes de ofrecérselos a sus clientes. Esto evita sorpresas desagradables a los clientes y contribuye a una mayor disponibilidad. Fanuc ofrece soluciones de robots adecuadas e innovadoras no sólo para la producción a gran escala, sino también para la producción de piezas en pequeñas series. Especialmente interesantes son los denominados robots inteligentes. Están equipados con una cámara y con pinzas especiales accionadas por servomotores, que pueden controlar la fuerza de agarre. De esta forma, los robots son capaces de identificar la posición, el tamaño y la forma de piezas diferentes y cogerlas y transportarlas de modo fiable.

El software de Fanuc presenta compatibilidad entre las sucesivas versiones, en todos los sistemas y generaciones.

Por medio de estos robots inteligentes se pueden manipular diferentes piezas, aunque hayan sido depositadas sin orden sobre un palet o cinta transportadora. Por tanto, el usuario no necesita preposicionar con exactitud las piezas en palets específicos, con lo que el uso de pinzas especiales y los consiguientes procesos de cambio de las mismas son también innecesarios. Por otro lado están las ventajas que el robot ofrece con relación a la salud y seguridad de los empleados, por ejemplo en el transporte de las piezas o en el desbarbado y limpieza - tareas que el robot puede desempeñar en adición a la carga y descarga. De este modo la automatización mediante robots contribuye también a mejorar los indicadores TCO y OEE.