Productividad y fiabilidad sin límites

Para los fabricantes, la incorporación de maquinaria con control numérico ha supuesto una enorme mejora tanto en la productividad como en la calidad. La fiabilidad, por ejemplo en la repetición, da un salto de gigante al pasar de los sistemas tradicionales, comandados manualmente, y en el que cada acción de la máquina debe ser seleccionada y ordenada por un operario, a los de control numérico, en los que se introduce en memoria el movimiento a realizar y éste es siempre exacto.

“Años atrás, el control numérico era un lujo –nos cuenta Rafael Casanova, director general de Global Machinery–, sin embargo, hoy el 90% del mercado incorpora esta tecnología”. A lo largo de los años ha tenido lugar una progresiva implantación de estos sistemas en todos los sectores industriales; implantación que se ha hecho masiva en los últimos cinco años.

Arranque de viruta, tornos, fresadoras…, en definitiva, las piezas básicas, con mayor necesidad de mecanización, constituyen la tipología de maquinaria con una más temprana incorporación del control numérico, “una década”, estima Casanova. “Sin embargo –prosigue nuestro interlocutor– en deformación de chapa se fue incorporando con posterioridad; hoy nos aporta, sobre todo, calidad y fiabilidad”.

Desde los orígenes del control numérico, que proliferó de la mano de la industria automovilísitca, todos los esfuerzos se han encaminado a incrementar la productividad, precisión, rapidez y flexibilidad de las máquinas-herramienta. Su uso ha permitido la mecanización de piezas muy complejas, especialmente en la industria aeronáutica, que difícilmente se hubieran podido fabricar de forma manual.

Todos los sectores industriales han ido incorporando maquinaria-herramienta por control numérico computerizado; estos van desde el aeroespacial hasta el diseño de moldes, pasando por los sectores de instrumentación, automovilístico, eléctrico, de maquinaria y en la fabricación en general. Entre los distintos tipos de máquina en la que se ha impuesto este tipo de sistema podemos citar: tornos, fresadora, de corte por láser, de corte por plasma, prensa, o “rapid prototyping”.

Fue el desarrollo de la microelectrónica, en la década de los setenta, lo que condujo a que el control numérico pasara a ser control numérico por computadora, CNC. Después, en la década siguiente, la irrupción de la informática y la electrónica abrieron un abanico de posibilidades aún hoy por explorar.

Qué es el CN

Los sistemas de control numérico, conocidos por las siglas CN (Control Numérico) son sistemas electrónicos programables que controlan los movimientos de una máquina-herramienta. La unión de ambos da lugar a una unidad autónoma de mecanizado, que es un conjunto mecánico con accionamiento propio que, por sí solo o en unión de otros conjuntos similares, realiza operaciones de mecanizado sin necesidad de intervención de un operario.

Las ventajas del control numérico pueden resumirse como sigue: elevada precisión y repetitibilidad del proceso productivo; incrementa significativamente la productividad; capacidad para realizar piezas con contornos complejos; flexibiliza los cambios de producción (cambio automático de herramienta, menos deshechos…); producción más segura y de mejor calidad; realización más rápida de prototipos, reducción de tiempos de diseño… Además, la utilización de sistemas de control abiertos permite la integración de módulos propios, dando así a una empresa la posibilidad de implementar su sistema de programación específico tanto a pie de máquina como en el departamento de programación.

Por otra parte, también existen algunos inconvenientes como la necesidad de personal especializado, mayores inversiones en maquinaria; requiere disponer de conocimientos sobre programación y computadores, y un mantenimiento más complejo.

Tres hitos en el CN

• En 1949, la US Air Force solicitó al MIT (Instituto Tecnológico de Massachusets) la realización de la primera máquina-herramienta controlada numéricamente.
• John T. Parsons lideró el desarrollo del primer prototipo de sistema CN en el año 1952 (servocontrol, lenguaje de programación APT). Posteriormente patentó el concepto.
• En la década de 1970 se empiezan a desarrollar los primeros sistemas CNC (Computer Numerical Control).

Rafael Casanova nos da algunas pistas sobre las tendencias de este sistema que, sin duda se ha sofisticado. Lo cierto es que el nivel de sofisticación es tal que nuestro entrevistado afirma que “pocas cosas pueden mejorarse en NC…, sin embargo, –puntualiza– el principal freno a la implantación de estos sistemas, reciclar al operario de toda la vida, poco o nada familiarizado con la informática, se está reduciendo gracias al progresivo relevo generacional; aunque en el sector industrial todavía existen dificultades en este sentido”, concluye Casanovas.

Otro de los puntos en los que el control numérico ha experimentado un significativo avance ha sido en el diagnóstico a través de Internet; “recientemente –observa Casanova a modo de ejemplo- reparamos desde aquí una máquina que se encontraba en México”.

Pero queda mucho camino por hacer, sobre todo en el ámbito de la robotización, pues los sistemas de control numérico y los autómatas programables ‘hablan’ el mismo lenguaje, de manera que las tendencias en automatización industrial se focalizan en dicha interacción.