Adoptar la tecnología

Wade Anderson:

Hola, mundo de la fabricación. Bienvenidos a otro episodio de Shop Matters. Soy su presentador, Wade Anderson. Hoy me acompaña en el estudio Craig Mainzinger. Craig es uno de nuestros ingenieros de aplicaciones. Craig, cuéntanos un poco sobre ti.

Craig Mainzinger:

Hola a todos. Soy ingeniero de aplicaciones en Okuma, como mencionó Wade. Me especializo en tornos, pero tengo experiencia en centros de mecanizado y torneado. Llevo aquí unos dos años y medio, pero mi trayectoria como ingeniero de aplicaciones ha sido como maquinista. Así fue como empecé, trabajando desde abajo en el taller, y fui ascendiendo poco a poco.

Wade Anderson:

Por lo general, muchos de estos podcasts encajan a la perfección, ya que invito a muchas de nuestras empresas asociadas y a personas del sector con las que trabajamos. Así que siempre disfruto cuando puedo invitar a alguien de Okuma y hablar un poco sobre el tema. Nuestro equipo de ingeniería de aplicaciones tiene mucha experiencia. Hay personas que llevan más de 20 años en la empresa, así que tú eres uno de los más nuevos en Okuma. ¿Cómo te iniciaste en la industria del mecanizado?

Craig Mainzinger:

Mi padre dirige un taller que fundó mi bisabuelo. Todo era manual, y su primera máquina fue una Okuma. Su primera CNC, mejor dicho, fue una Okuma. Después compró algunas más. Luego, siguió trabajando en talleres de producción y demás, y fue a IMTS, y allí fue donde descubrí la parte práctica. Me pareció algo que disfrutaría haciendo, y así es.

Craig Mainzinger:

Y hablando con los ingenieros asociados veteranos, sí. Ahora mismo, eso es lo que... Estoy aprovechándome de su experiencia y tratando de aprender todo lo que pueda mientras aún pueda, porque obviamente, una vez que tienes más de 30 años, te acercas a la jubilación, y quiero... Van a dejar un vacío, y quiero asegurarme de estar ahí junto con algunos de los otros chicos más jóvenes, o más nuevos, debería decir, para llenar ese vacío.

Wade Anderson:

Sí. Te has convertido en uno de nuestros principales referentes en máquinas de fresado/torneado, o máquinas multitarea de 5 a 9 ejes. ¿Cómo fue esa transición para ti, pasando de... Imagino que probablemente empezaste con el mecanizado manual. Luego pasaste al CNC, probablemente a un torno de 2 ejes. ¿Cómo fue esa transición, cómo fue llegar a ese nivel tecnológico más avanzado?

Craig Mainzinger:

Sí. Mucho trabajo con torno de 2 ejes, volteando piezas manualmente, sacando piezas sin un recolector de piezas, sacando piezas de un contenedor, cosas así. Y estás revisando tus piezas. Ahí, tienes algunas variables menos. Es mucho más fácil aprender en, así que me alegro de que ahí haya empezado. Creo que ahí es donde empieza mucha gente. Para cuando entré en el torno con herramientas motorizadas, había dos torretas y dos husillos involucrados, así que salté a eso. Por suerte, tenía algunos años manejando una fresadora, programando, haciendo todas mis propias configuraciones y herramientas, así que dominé bastante bien la parte de fresado. Y esa era una máquina Okuma LU, una 98. Y tenía un pequeño subhusillo. Y luego, estaba, la misma compañía tenía algunas LT, que eran una máquina de dos torretas y dos husillos, pero pueden trabajar en ambos lados y fresar en ambas torretas. Esas son máquinas bastante complicadas. Sé que la serie MULTUS que tenemos, que cuenta con un cabezal de eje B que gira sobre un husillo de fresado, puede parecer bastante compleja, pero cuando se trata de herramientas que tienen que trabajar juntas y moverse constantemente entre sí, y cada torreta funciona en ambos husillos, la cosa se complica bastante. Así que...

Wade Anderson:

Has planteado un buen tema. Cuando veo o hablo con gente del sector, muchas veces se maravillan con las fresadoras/torneadoras, la máquina de 5 ejes, nuestras grandes columnas dobles con cabezal de 5 ejes y cabezal CBC. Y solo por su tamaño y estructura, es impresionante, y parece un equipo realmente complejo. Pero estoy de acuerdo contigo. Para mí, una de las máquinas más complejas es la LT, o como la llaman otros fabricantes, tiene dos husillos idénticos o coincidentes, y luego dos torretas, o en nuestro caso, muchas de las LT tienen tres torretas con ejes X, Y y Z en las tres. Y para aprovechar al máximo esa máquina y sacarle todo su potencial, hay que pensar mucho en cómo fabricar esa pieza y utilizar estas torretas de la manera más eficiente.

Craig Mainzinger:

Sí. Creo que algunos de los procesos y piezas más atractivos podrían provenir de la MULTUS, pero en la LT, a veces, te preocupa una décima o un cuarto de segundo, y sin embargo, tienes dos torretas que básicamente pueden hacer lo mismo en el mismo husillo, así que ¿cuál usas en cada caso? Y muchas veces, crees que tienes algo pulido, y alguien se acerca y lo mira. En unos cinco minutos, te dice: "Sabes, si mueves eso justo ahí, probablemente le quitarás otros tres cuartos de segundo". Y tú dices: "Sí". Así que esa flexibilidad es casi como una caja de Pandora sin fin, de lo que puedes hacer con la máquina.

Wade Anderson:

Bien. ¿Te ha pasado alguna vez, como mencionaste, que alguien se acerca, llevas tanto tiempo trabajando en ello que te enfrascas en los detalles o te quedas con la mente en blanco, y entonces alguien se acerca y dice algo que, para esa persona, parecía obvio, pero estabas tan concentrado que no pudiste abrirte y verlo desde una perspectiva diferente?

Craig Mainzinger:

Sí. Y realmente aprecio que la gente se acerque, la verdad. Me gusta cuando alguien se acerca porque me gusta que las cosas sean lo mejor posible, independientemente de si yo las he conseguido o no. Así que siempre, cuando sales a la carretera, estás solo, y es fácil caer en esa visión de túnel, especialmente si es un desafío porque sientes una presión que ni siquiera existe. Te presionas a ti mismo. Y que alguien se acerque y simplemente... Es realmente agradable en Okuma que muchos AE experimentados se acerquen y te puedan impulsar, ayudarte a superar el límite. Y entonces, empiezas a rodar de nuevo. Superas ese obstáculo, y realmente empiezas a progresar.

Wade Anderson:

Y ahí radica la importancia de la colaboración, de tener a la gente de vuelta en la oficina, en lugar de trabajar a distancia, y cosas así, poder codearse con los compañeros, porque se obtiene otra perspectiva.

Craig Mainzinger:

Sí.

Wade Anderson:

Al hablar de tecnología y tecnologías avanzadas, inevitablemente pasamos a este tema a partir de la discusión sobre las máquinas de corte longitudinal (LT). La tecnología ha evolucionado a un ritmo vertiginoso, especialmente en lo que respecta a la informática y tecnologías similares, y la evolución de los controles CNC ha sido relativamente reciente. En los últimos cinco años, diría que se ha avanzado más y se ha añadido mayor flexibilidad a los controles que en los 20 anteriores. Es increíble lo que podemos hacer hoy en día, pero ¿qué características hacen que una máquina LT sea única en su programación, desde el punto de vista de la programación en línea (OSP)?

Craig Mainzinger:

Sí. He tenido experiencia manejando varios tipos de máquinas de doble husillo y doble torreta. Una cosa que realmente me gusta de la OSP es que si alguien se acerca y dice: "Si mueves eso, ahorrarás tres cuartos de segundo", nuestra torreta y nuestros husillos están programados de la misma manera. Es muy simple, al pasar de un husillo a otro, básicamente le dices a la máquina, estoy en este husillo, con un solo código G, o estoy en el otro husillo, con un solo código G, y toda la trayectoria de la herramienta después de eso, se ve idéntica. Así que esa es una cosa, hay tantos cambios que puedes hacer en esas máquinas. Crees que tienes algo probado, y traes un nuevo inserto que simplemente cambia el proceso de desbaste en una de estas máquinas. Algo puede haber estado funcionando durante cinco años y ahora funciona más rápido. Eso es bueno, pero ahora toda tu sincronización está desajustada, así que tienes que revisar y cambiar estas cosas. Si tienes que volver a publicar cosas, eso puede costar mucho tiempo y añadir a un proceso que ya de por sí puede ser largo, cuando lo único que quieres es fabricar piezas y aprovechar este tiempo de ciclo reducido, no te sirve de nada si la torreta se queda esperando.

Wade Anderson:

Bien.

Craig Mainzinger:

La velocidad con la que puedes tomar una herramienta, colocarla en otra torreta y copiar. Presionas el botón de copiar. Seleccionas las 30 líneas de código, las cortas, bajas hasta la siguiente torreta, las pegas allí y listo. Es bastante sencillo.

Wade Anderson:

De acuerdo. Describe los códigos P.

Craig Mainzinger:

Cuando tienes torretas trabajando juntas, necesitas algún método, y todos tienen que hacerlo, o tendrías colisiones, porque la sincronización no siempre es perfecta. Alguien puede tocar una perilla de anulación, o simplemente ajustar la velocidad de avance, por lo que la seguridad ahí es un código de espera. Con Okuma, son códigos P, y es una P y un número. Lo que sucede es que, cuando llegas a un número, digamos P100, la otra torreta tiene que llegar a ese mismo P100 antes de que ambas puedan continuar. Entonces, la que llegue primero... Digamos que el proceso es de 15 segundos en una y 14 segundos en la otra. Si aumentas una velocidad de avance porque tienes un acabado que parece no ser lo suficientemente bueno, y la ralentizas, la que era de 14 segundos puede ahora ser de 16, por lo que la otra torreta llegará primero a ese código P. No importa. Todo a partir de ahí, todo volverá a ser igual, de nuevo.

Wade Anderson:

De acuerdo. Entonces, simplemente te brinda una capa adicional de protección desde el punto de vista de la seguridad.

Craig Mainzinger:

Sí.

Wade Anderson:

De acuerdo. Excelente. Entonces, ¿cuáles son algunas de las nuevas tecnologías en las que has trabajado recientemente, o digamos, en los últimos dos años en Okuma, que te resultan interesantes en tu trayectoria profesional hasta ahora?

Craig Mainzinger:

En lo que estoy muy centrado ahora mismo es en nuestra unidad ARMROID. Así que esto...

Wade Anderson:

Para quienes no sepan qué es el ARMROID, descríbanlo.

Craig Mainzinger:

Se trata de automatización, pero la automatización es un concepto amplio. Existen sistemas de control automatizado de procesos (APC), alimentadores de barras y cargadores de pórtico aéreo. También está lo que muchos consideran un brazo robótico multieje, ubicado dentro de una estructura personalizada. Este robot con estructura es el menos accesible, ya que requiere un presupuesto y una revisión por parte del usuario. Todo un proceso antes incluso de determinar si la inversión es rentable. En el otro extremo se encuentra nuestro ARMROID, un brazo robótico multieje integrado en la máquina, capaz de cargar y descargar, entre otras funciones. Su principal objetivo es cargar y descargar piezas en bruto, forjadas o similares.

Craig Mainzinger:

Las dos cosas que hacen que ARMROID sea realmente único son: tenemos un solo control. Si puede configurar la máquina y mover la torreta, también puede mover este ARMROID. Si puede configurar los desplazamientos de la herramienta, es muy similar a programar un punto en este dispositivo. La otra característica única es que nuestras máquinas cuentan con CAS, que es un sistema de prevención de colisiones, otra tecnología nuestra. Utiliza un archivo STL, es decir, una máquina virtual, que reside en la máquina, monitorea el código con anticipación para ver si se producirá un choque, incluso en modo manual. Si se está moviendo hacia un mandril con una herramienta en modo manual, evitará la colisión. Y donde CAS es importante para ARMROID es que usted programa la ubicación en el mandril. Programa la ubicación en el contenedor, donde se coloca o se obtiene su trabajo en bruto o terminado, y todo lo demás se calcula automáticamente.

Craig Mainzinger:

Digamos que usaste cuatro herramientas en un trabajo y te funcionó bien. Ahora tienes una barra de mandrinar del trabajo anterior, porque no quisiste desmontarla. Vas a volver a usarla, así que dejas la barra de mandrinar ahí, y resulta que está en la ubicación donde un robot tradicional, tal vez, la quitaría. Una forma de evitar esto es tener siempre una estación vacía, o una estación con, o incluso varias estaciones, con límites restringidos en cuanto a las herramientas que se pueden usar. Pero lo bueno del ARMROID es que reconoce esos modelos, y es decir, simplemente al cargar una pieza a la otra, no tienes que hacer nada. Ve el modelo ahí y sabe, necesito cargar la pieza, mover el brazo un poco diferente para colocar la pieza ahí.

Wade Anderson:

Está planificando la trayectoria de su herramienta. No sé si "trayectoria de la herramienta" es la palabra correcta, pero la trayectoria de movimiento del robot, cada vez que entra en ciclo, analiza el software de prevención de colisiones, ve el modelo y luego identifica cómo puede acceder al sistema de sujeción para poder colocar la pieza.

Craig Mainzinger:

Sí. Y la mayoría de las veces tienes suficiente espacio libre, pero hay ocasiones en las que necesitas acercarte a la torreta, o hay una herramienta larga o grande en la torreta.

Wade Anderson:

He tenido la oportunidad de ver un par de estas unidades. Llevaremos algunas al East Tech Show y al South Tech Show. Fui a EMO, durante la pandemia, justo antes de que estallara. Creo que fue en 2018 y pude ver... creo que era el MULTUS que tenían en EMO, instalado con el ARMROID. Básicamente, tiene un sistema de carrusel o cajones que sale del cortafuegos de la máquina, y también una unidad de soporte de trabajo y una boquilla de refrigerante. Cuéntanos un poco sobre la función de estos elementos y cómo se configuran.

Craig Mainzinger:

Sí. Los efectores finales se pueden cambiar. Es el cajón que se desliza hacia afuera, y ahí tienes tres estaciones. Los efectores finales estándar que tendríamos serían la pinza, el sistema de lavado que mencionaste y el rodillo que también mencionaste. El rodillo puede simplemente bajar y colocarse contra la pieza de trabajo para suprimir las vibraciones, o puede moverse con la herramienta de corte para ayudar a suprimirlas.

Wade Anderson:

Si estás trabajando con flechas largas, puedes usarlo casi como un apoyo. No es tanto un apoyo, sino más bien un mecanismo de soporte. De acuerdo.

Craig Mainzinger:

He tenido casos en los que tenía una pieza con dos agujeros roscados, y en el agujero roscado más alejado, de vez en cuando, el calibre de rosca se apretaba demasiado, y descubrimos que en realidad se deformaba al introducir la terraja. Las terrajas están sincronizadas, pero aun así hay una ligera carga tipo eje Z al empezar a roscar.

Wade Anderson:

Hay cierta fuerza.

Craig Mainzinger:

Aunque se trate de roscado rígido, incluso al tornear, se puede soportar una pieza de eje largo como esa. También podría funcionar para fresado y otras aplicaciones. Estoy seguro de que mucha gente ha lidiado con la deflexión. Si has fabricado suficientes piezas, seguro que te has enfrentado a la deflexión, y este dispositivo te ayudará a soportarla.

Craig Mainzinger:

El lavado es muy flexible. Así que el lavado puede, si siempre se acumulan virutas en una esquina, y tienes suficiente tiempo de ciclo para que tu material funcione durante cuatro horas, las virutas se acumularán en algunos lugares y parte de eso lo hacemos con aire a presión. A veces, dirigimos boquillas de refrigerante en la torreta. Bueno, también puedes, en áreas inaccesibles, usar ARMROID. Puede apuntar en muchas direcciones diferentes para dirigir aire, o un chorro de refrigerante, a esa esquina y eliminar las virutas. Otra cosa que es muy común son las herramientas y he visto a gente improvisar clips de papel como ganchos, y cosas así, para quitar las virutas de las herramientas automáticamente. Mueves el giro de cierta manera, o lo indexas hacia adelante y hacia atrás cuatro veces, para quitar las virutas filamentosas de tu barra de mandrinar.

Wade Anderson:

Intenta quitártelo mientras te cambias, sí.

Craig Mainzinger:

Además, ARMROID puede usar la pistola de lavado y la boquilla de aire para eliminar las virutas de las herramientas en cada proceso, asegurándose así de que no queden residuos. Al automatizar el proceso, se pierde la oportunidad de que el operario se limite a mirar por la ventana, lo cual no es un uso eficiente de su tiempo. Este operario, o operaria, tiene mucha experiencia, y se encuentra mirando por una ventana esperando que algo suceda. ARMROID puede encargarse de algunas de esas tareas que de otro modo tendrían que realizar.

Wade Anderson:

De acuerdo. Es como tener una máquina con un operador incorporado. Aún necesitas tener tus procesos bien definidos, pero puedes operarla manualmente. Si tienes un operador en el primer turno, puede estar manejando la máquina durante el día, realizando tareas de configuración y demás. Y luego, para obtener algunas horas adicionales de funcionamiento sin supervisión, activa el ARMROID y deja que se encargue de la producción mientras tus operadores o técnicos de configuración están ocupados con otras tareas.

Craig Mainzinger:

Sí. Y esas piezas podrían ser dos piezas diferentes. Podrías tener un cliente que te dé un buen trabajo, que sean 100 piezas al mes que necesitan todo el tiempo. Pero también puedes mantener esa máquina ocupada con cosas que un operador necesita hacer funcionar tres de estas, cuatro de aquellas, y están programando y ajustando cosas sobre la marcha. Realmente no hay suficientes piezas ahí para ajustarlas. Pueden hacerla funcionar todo el día, y luego al final del día, deslizar el ARMROID, cambiar rápidamente las mordazas, o atornillar las mordazas correctas para el trabajo repetitivo, ver una funcionar, y eso está ajustado. Sabes que va a funcionar después de eso.

Wade Anderson:

De acuerdo. Sí. Muy bien. En cuanto al software de prevención de colisiones, ¿cómo lo ve desde un punto de vista puramente tecnológico y como una ayuda para la fabricación en el futuro, especialmente a medida que las máquinas se vuelven más complejas?

Craig Mainzinger:

La prevención de colisiones ha estado presente en las máquinas Okuma. No estoy seguro de cuándo exactamente, pero ha estado presente durante un tiempo. Eventualmente, con la llegada de la Industria 4.0, que está ganando terreno, y ahora mismo se ve que, como ocurre con la mayoría de las tecnologías, las grandes empresas son las primeras en adoptarla. Con el tiempo, se convertirá en la norma. Esto tendrá que estar en las máquinas herramienta, o se necesitará algún tipo de terminal de computadora junto a la máquina, que cumpla la misma función. Así que ya estamos ahí. Ya lo tenemos integrado. Y creo que es un software excelente porque la última vez que me salvó fue hace unos dos meses. Tenía una pieza en una MULTUS serie B, que es lo que consideramos el paso intermedio entre un torno de eje Y y nuestra MULTUS serie U de gama alta.

Craig Mainzinger:

Y estaba mecanizando una pieza allí, y me di cuenta de que accidentalmente había mecanizado, se suponía que debía mecanizar, limpiar una cara de mi pieza, y luego, mecanizar los 10 milímetros restantes de este trozo que teníamos. Era una pieza en bruto ya cortada, y necesito hacer una de algo, no voy a serrar otros 10 milímetros. En cambio, hice lo que normalmente hago. Simplemente comencé a trabajar en piloto automático, y mecanizé cinco milímetros del primer lado, lo que me dejó demasiado cerca de las mordazas. Así que pasé esta pieza y cada... Estoy haciendo una, así que cuando estás haciendo una de algo, cada herramienta es la primera vez. La observas, y la observas, y la observas. Así que llevo quizás más de 30 minutos procesando esta pieza, y una fresadora baja para fresar una superficie plana de posicionamiento, que es solo para que cuando voltee la pieza, pueda...

Wade Anderson:

El reloj.

Craig Mainzinger:

-indica la parte plana. Y va a fresar esa parte plana y hace el cambio de herramienta, y antes de que el cabezal baje, me dice que voy a golpear la mordaza. Y estoy pensando, simulé esto tantas veces porque estaba cerca, y qué portaherramientas, qué saliente necesitaba en esta fresa de extremo insertada, y ¿cómo diablos estoy haciendo esto? Y entonces, caí en la cuenta. Se suponía que solo debía refrentar cien de ese lado, y cuando llegó el ciclo, pensé, oh, haré la mitad y la mitad de cada lado, hacer todo uniforme, ¿sabes?

Wade Anderson:

Sí.

Craig Mainzinger:

Así que sí, me salvó, y pude ajustar el eje C, el eje rotatorio del husillo, con una desviación de 30 grados y todo. Lo único que hice fue realizar ese ajuste y reiniciar la herramienta en modo de bloqueo de máquina. El sistema CAS no se puso rojo ni me dio ninguna alarma. Sabía que todo estaba bien. Y luego lo puse en marcha. No tuve que volver a mi software CAM ni nada por el estilo para volver a simular. Simplemente lo puse en marcha para ver si funcionaba.

Wade Anderson:

Cuando empezaste a hablar, ya estaba pensando en mi siguiente pregunta: la mayoría de las empresas de CAD o CAM tienen su propio software de simulación, así que ¿para qué querrías un sistema de prevención de colisiones en una máquina si puedo simular todo esto sin conexión? Creo que respondiste a mi pregunta antes de que pudiera formularla. Ya lo habías simulado, y en la simulación todo parecía correcto. Pero, debido a un error que cometiste en la máquina durante el proceso de mecanizado, la simulación no lo detectó.

Craig Mainzinger:

Sí. Y cada vez más talleres utilizan ese modelo: tienes un programador. Bueno, en realidad, los talleres más pequeños usan el modelo de programador y operador/configurador. El programador sabía exactamente lo que quería hacer, lo simulaba y tomaba notas, pero el operador siempre podía usar su criterio. Por ejemplo: "Vaya, esa parte de la fresa de un cuarto de pulgada sobresale un poco. Voy a acortarla". Pues bien, no sabían que el programador pensaba: "Bueno, el husillo...".

Wade Anderson:

Sí, confiaba en esa parte que sobresalía...

Craig Mainzinger:

"...se está acercando tanto al punto crítico, si lo aprietas demasiado, se va a estrellar."

Wade Anderson:

Sí, muy interesante. En cuanto al software, mientras analizamos las distintas capas del ARMROID, la lógica que se utiliza, el software de prevención de colisiones para entrar y salir de la máquina, algunas de nuestras máquinas más recientes vienen con mucho software de IA. ¿Podrías describir el software de IA? ¿Y qué beneficios ofrece a los clientes?

Craig Mainzinger:

Cuando veo nuestro software de IA, pienso que es una de esas tecnologías que, al verla, te hacen decir: "¡Guau, así es como deberían ser las cosas!". Tenemos que empezar por algún lado, y se va a volver muy, muy común. Lo que hacemos es usar sensores. Puede ser un sistema de circuito cerrado en un eje lineal o un sensor de vibración en un husillo, y podemos hacer funcionar la máquina y ver si el eje está empezando a desgastarse. ¿Hay alguna diferencia entre lo que dice el servomotor y lo que dice el eje lineal? Suele ocurrir muy lentamente, y de repente se rompe. En cuestión de horas, la máquina puede pasar, vaya, suena un poco raro, a que los rodamientos estén dentro de la carcasa. Suele ser algo así. Por eso es difícil conseguir piezas, que lleguen y programar una reparación. Lo que sucede es que la máquina deja de funcionar y dices: "Okuma, necesito que vengas a arreglar esto. Estoy perdiendo 180 dólares por hora en ingresos ahora mismo". Y esto te permite tener las piezas en el taller y listas. Así que puedes pasar de la producción, digamos que la reparación es de ocho horas y media. Pasas de la producción, ocho horas y media, a la producción. No de la producción a una llamada telefónica, a la programación, y ahora, 40 horas de producción perdida después, finalmente estás de nuevo en marcha, para una reparación de ocho horas y media.

Wade Anderson:

Sí.

Craig Mainzinger:

Y creo que es una de esas cosas que te dejan boquiabierto. Toda esa tecnología ya existía. Era el software lo que hemos desarrollado ahora.

Wade Anderson:

Ayuda a la persona que maneja la máquina y toma lo que normalmente estaría en tu cabeza, o en la mía, y realmente lo hace cobrar vida en el control. ¿Verdad?

Craig Mainzinger:

Sí.

Wade Anderson:

Hace un par de semanas hablé con un señor que tenía un husillo averiado. Tenían un problema con la lubricación de los cojinetes. Había un problema en la línea de lubricación, básicamente la que llega al husillo. Pero parte del problema era que, mientras mecanizaban, estaban haciendo mucho mecanizado de acero, y gran parte del trabajo se hacía en seco. Era mucho humo azul natural. Cuando salías de la máquina, abrías las puertas y salía humo, y cosas así. Pero mientras estaba funcionando, oyeron algo, y de repente, dos tipos estaban allí mirándose el uno al otro. "¿Oíste eso? ¿Qué fue eso? Creo que es bueno". Y lo que no se dieron cuenta fue que, algunas de las señales reveladoras de lo que estaba sucediendo, simplemente lo ignoraron. "No, creo que es correcto, o creo que siempre lo ha hecho, y estoy bastante seguro de que lo hizo la última vez que ejecutamos esta parte", y cosas así. Y entonces, ocurre la falla catastrófica, y empiezas a retroceder y a decir, oh, espera un minuto. Ese humo que vi antes probablemente salió del husillo. El ruido que escuché probablemente fue algo que me dio una alerta. Así que el software que ahora está en el control hace eso por ti, y no tienes a nadie tratando de adivinar si esto era correcto o no. Estableces tu punto de referencia de cómo se veía la máquina cuando se instaló por primera vez, y luego puede monitorearse a sí misma a lo largo del tiempo.

Craig Mainzinger:

Sí, creo que ese también es un punto importante: que se trata de monitorizar y establecer una línea base. No es como un límite de carga o algo parecido, que detecta un fallo en el momento en que ocurre. Esto realmente monitoriza lo que sucede y los cambios a lo largo del tiempo.

Wade Anderson:

Sí. Hay un componente que influye en Okuma Japón, en el fabricante. ¿Podrías explicar brevemente cómo funciona?

Craig Mainzinger:

Bueno, los datos se pueden extraer y enviar de vuelta...

Wade Anderson:

Siempre y cuando estés conectado, tengas permiso para pasar a través del cortafuegos y cosas por el estilo.

Craig Mainzinger:

Sí. Tendrías que estar conectado a internet para enviar parte de esa información. Ya lo hacemos con nuestros teléfonos. Entiendo que tal vez haya limitaciones y que los departamentos de TI y cosas así no quieran esto. Entonces, para eso, también puedes tomar los datos de la máquina y enviarlos. Pero lo hacemos con nuestros teléfonos, donde todos contribuimos a la base de conocimientos y mejoramos las cosas para todos. Esto es algo muy similar, donde puedes enviar esta información, y solo hay un número limitado de modelos de máquinas, usan el mismo husillo de bolas. Usan el mismo servomotor. Al observarlas funcionar a lo largo del tiempo, podemos incluso identificar mejor, y esto evolucionará, y identificar mejor cuándo van a ocurrir estas fallas.

Wade Anderson:

Me doy cuenta de que cuanto más datos se recopilen, más influirá en el diseño de las máquinas del futuro. Cuanto más aprendamos sobre por qué fallan ciertos componentes o por qué se producen vibraciones y armónicos, más información tendremos para que nuestros ingenieros la estudien y la incorporen al diseño de las nuevas máquinas del futuro.

Craig Mainzinger:

Bien.

Wade Anderson:

Cuéntame un poco sobre SERVONAVI.

Craig Mainzinger:

SERVONAVI es una herramienta que permite al operario común, a cualquiera que sepa manejar la máquina, realizar ajustes de servomotores. Si bien estos ajustes no son tan frecuentes, los servomotores se sitúan en un punto intermedio, abarcando todo el rango de capacidades de la máquina. Sin embargo, al llevar al límite las capacidades de la máquina (ya sea el límite de peso, el de la pieza o el de la herramienta), se observa una disminución del rendimiento. A menudo, al intentar mantener una tolerancia muy ajustada, se ralentiza el proceso, ya que al reducir la velocidad se controla la inercia y se equilibra. Si se acelera, el proceso puede descontrolarse rápidamente. SERVONAVI ofrece diferentes versiones. Por ejemplo, para un mandril de torno, permite montar una pieza y, al girar en ambas direcciones, detiene el husillo y mide la inercia. Esto mejora la aceleración del husillo, lo que puede reducir el tiempo de ciclo para alcanzar la velocidad máxima, y además garantiza que el husillo dure mucho tiempo, para que no tengas que acelerar una pieza de cien libras como si fuera de cinco libras.

Wade Anderson:

Bien.

Craig Mainzinger:

Y luego, cuando se realiza el fresado con el eje C en ese mismo torno, hay que invertir mucho el sentido de giro para fresar las características. Cada vez que se invierte el sentido de giro, la precisión aumenta considerablemente. Siempre hay un pequeño instante en el que el servomotor empieza a reducir la velocidad y a cambiar de dirección, dándose cuenta de que necesita aplicar un poco más de fuerza. Son momentos muy breves, pero permiten detectar un error y se puede apreciar.

Craig Mainzinger:

Para ejes lineales, se puede colocar un peso sobre una mesa, que se mueve hacia adelante y hacia atrás, y se calcula cuánto afecta ese peso a los parámetros normales del servomotor. Al fresar un agujero, cada vez que se realiza la operación, ambos ejes deben girar. Si se fresa un círculo completo, los ejes X e Y deben girar dos veces. Así se obtienen estas cuatro esquinas, y si se escanean con una máquina de medición por coordenadas (MMC), normalmente se puede observar una ligera falta de redondez. Usamos filtros en las MMC para corregir esto, pero este sistema se ajustará a la pieza. Por lo tanto, en lugar de intentar reducir la velocidad de la máquina para obtener un círculo más redondo, se puede hacer funcionar a la máxima velocidad posible, manteniendo la precisión.

Wade Anderson:

Así que mucha gente en el sector probablemente esté familiarizada con la barra de calibración Renishaw. Se coloca el imán en la barra y luego se realiza el círculo. En la gráfica, al observar el círculo, se ven grandes picos cada vez que el eje intenta cambiar de dirección. Al ejecutar ese proceso, básicamente se suavizan todos esos picos en el círculo.

Craig Mainzinger:

Correcto. La máquina simplemente tiene que reducir la velocidad a la misma cantidad. La cuestión es cómo reducir la velocidad a cero y cambiar de dirección al acercarse. Al reducir la velocidad de avance, se consigue que funcione más despacio todo el tiempo, mientras que de esta forma, la máquina dice: "No necesito reducir la velocidad hasta estar a cinco grados de distancia. No necesito reducir la velocidad en los 360 grados, solo a cinco grados, en lugar de a dos".

Wade Anderson:

Correcto. Y mucha gente probablemente lo sabe, pero por si acaso alguien no. Muchas veces, cuando se analizan máquinas herramienta, se habla de las velocidades de avance, es decir, las velocidades de avance programadas, o se habla de velocidades rápidas. Así, G01 es un modo de velocidad de avance de corte, mientras que G0 son las velocidades rápidas, pero dentro de estas últimas se encuentra la aceleración. Muchas veces, cuando analizamos diferentes máquinas, podemos tomar dos como una MILLAC 561 y una GENOS-M560. Ambas son máquinas de tamaño 40/20, pero la 560 es una máquina de guía lineal. La 561, la MILLAC, es una máquina de guías de caja. Las velocidades de aceleración/desaceleración, naturalmente, son más rápidas en la 560 que en la 561 debido a las guías de caja y a la cantidad de fricción y tensión superficial que intenta superar. Por lo tanto, puede ejecutar el mismo programa de piezas en dos máquinas diferentes, aunque se trate del mismo programa con las mismas velocidades de avance lineal, pero debido a las velocidades de aceleración/desaceleración, las piezas pueden fabricarse en momentos ligeramente diferentes, simplemente debido a estas velocidades de aceleración/desaceleración.

Craig Mainzinger:

Bien.

Wade Anderson:

Yo soy más de fresadoras. Creo que tú eres más de tornos. Pienso en términos de poner peso sobre la mesa. Si tengo una pieza muy ligera sobre la mesa, puedo aumentar considerablemente la aceleración/desaceleración y llevar la carga a su velocidad máxima rápidamente, más rápido que si de repente pongo la pieza al máximo sobre la mesa. Ahora bien, quiero suavizar un poco eso. Eso se puede hacer en el programa de la pieza, ¿verdad? ¿Mediante un código G?

Craig Mainzinger:

¿Tus aceleraciones y desaceleraciones rápidas?

Wade Anderson:

Sí. Bueno, puedes recordar tu SERVONAVI...

Craig Mainzinger:

Sí. De acuerdo. Sí.

Wade Anderson:

Entonces, si tengo una pieza que desbastar, le pongo un trozo grande y enorme, y estoy desbasando el 80% del trabajo, tal vez el 50%, voy a llamar a ese código G. Voy a volver a ejecutar SERVONAVI y ajustar mis aceleraciones/desaceleraciones y mi puesta a punto un poco. Luego, cuando llego al 80% de eso, puedo volver a llamarlo y ajustarlo, y así maximizar la puesta a punto de la máquina en esa parte.

Craig Mainzinger:

Sí. Porque especialmente, donde también lo verás es en el acabado. No quieres maltratar la máquina cuando está pesada. Y cuando llegas y terminas, necesitas precisión, así que si estás ejecutando un programa de tipo contorneado, siempre especificas la precisión de la máquina. Hay una predeterminada programada, pero nuevamente puedes usar un código G, para obtener esa precisión. Entonces al ejecutar ese NAVI, en realidad hará que tu tiempo de ciclo para el acabado se reduzca y te permitirá aún esa precisión. Porque lo que la máquina realmente está tratando de hacer es decir, "¿Quieres que sea así de precisa? Eso es lo que voy a hacer". Y luego se ajustará en consecuencia. Y si, la última vez que ejecutaste tu calibración fue en una pieza pesada, sí, tendrás un tiempo de ciclo bajo. Y realmente, cuando ejecutas automático, cuando calculas automáticamente, o manualmente debería decir, hace el procedimiento automáticamente, pero tienes que presionar botones. Está ejecutando el mismo código G, solo que el control tiene un software incorporado que procesa el código G, y cualquier número que escribas en la interfaz gráfica, simplemente se envía allí.

Wade Anderson:

Bien.

Craig Mainzinger:

Incluso tiene un botón de inicio diferente.

Wade Anderson:

Sí. Muy bien. Interesante. Mencionaste la palabra calibración, me refresca la memoria. Sintonización automática de 5 ejes. Cuéntame un poco sobre eso y cómo afecta a los operarios de planta, a los programadores, a los que manejan la máquina, desde el punto de vista de la precisión.

Craig Mainzinger:

Por lo tanto, no hay sustituto para la precisión mecánica.

Wade Anderson:

Bien.

Craig Mainzinger:

No hay sustituto. El software lo mejora y lo optimiza, pero hay que acercarse lo más posible a la configuración inicial. Se instala un equipo y hay que cumplir con ciertas especificaciones. Todos los técnicos siempre intentan mejorarlo un poco.

Wade Anderson:

Cuadratura, perpendicularidad, cosas por el estilo.

Craig Mainzinger:

Cuantos más ejes tengas, más especificaciones tendrás, y los técnicos siempre intentan ofrecerle al cliente la mejor solución posible. Existe una tolerancia permitida, pero básicamente, cuando te sales de ella, debes realinear la máquina. No es el punto de partida. Intentas empezar muy bien, pero con el uso de la máquina, el cemento se asienta sobre el suelo, la temperatura del suelo sube o baja, todo se mueve, puedes mover equipos, usar montacargas, el cemento sufre tensiones que cambian constantemente con el tiempo. Las máquinas necesitan ser niveladas de vez en cuando, pero no quieres encontrarte con un error que le llegue al cliente.

Wade Anderson:

Bien.

Craig Mainzinger:

Lo que sucede es que se ejecuta un ciclo de autoajuste de 5 ejes. Se trata de una bola imantada al mandril en una fresadora MULTUS, o a la mesa en una fresadora MU de 5 ejes. La sonda desciende, la bola se desplaza a diferentes posiciones y la sonda se posiciona donde debería estar, luego toma la posición real y compara las diferencias.

Craig Mainzinger:

Te da un error volumétrico, pero ese error volumétrico se calcula en función de cosas como decías antes, la perpendicularidad de dos ejes, qué tan alineado puede estar tu eje Z con la línea central de tu husillo en una MULTUS. Y te da todos estos valores de ajuste. Para errores pequeños, por ejemplo, si tenías una precisión volumétrica, incluso después de la instalación, haces lo mejor que puedes, vienes y sondeas, y digamos que tienes un pequeño error de 20 micras de una precisión volumétrica. Puedes activar esto y bajar a nueve, o incluso ocho, de ese tipo de número. Pero digamos que chocaste la máquina, y no fue porque ingresaste algo mal, los insertos simplemente fallaron catastróficamente, y fundiste una fresa frontal mientras estabas refrentando una pieza. Eso va a ajustar toda la configuración, porque todo es ajustable en la máquina. No es perfecto. No viene perfectamente ajustado, así que siempre hay que hacerle ajustes para calibrarlo. Eso es lo que hace un técnico al instalar la máquina. Al aplicarle fuerzas antinaturales, se desajustará. El ajuste automático de 5 ejes puede detectarlo y decir: «Vaya, la precisión volumétrica es de 50 micras. No puedo ayudarle». También incluye una herramienta para indicar: «Es hora de un ajuste antes de fabricar una pieza defectuosa». Puede ejecutarlo una vez al día para realizar una comprobación detallada o una rápida.

Wade Anderson:

Iba a decir que creía que había dos niveles, un nivel alto y luego una revisión rápida del mismo.

Craig Mainzinger:

Sí. Hay una comprobación rápida que puedes hacer. Probablemente te lleve cinco minutos, o quizás un poco más si no tienes mucha maña para introducir la sonda, pero la bola se fija con un imán. Está sobre una base magnética, como un soporte para indicadores.

Wade Anderson:

Y eso puede ir a cualquier parte, ¿verdad?

Craig Mainzinger:

Sí. Va a cualquier parte de la mesa. Quieres que describa un arco amplio para que ocupe gran parte del volumen de la máquina. Y colocas la sonda, creo que a un cuarto de pulgada radialmente, en el centro de la bola, y a un cuarto de pulgada de distancia. Baja y toma tres puntos al principio y dice: "Vale. Creías que la bola estaba aquí, pero en realidad está aquí". Esa es su posición inicial, con todo en cero. Más allá de eso, se mueve y sabe dónde está el centro de rotación de los ejes, así que sabe adónde debería ir la bola e intenta ir allí para comprobarlo.

Wade Anderson:

Bueno.

Craig Mainzinger:

Siempre estará dentro del margen de error de la sonda. Y, de nuevo, recoge la pelota, averigua dónde está realmente y, a partir de ahí, realiza una medición.

Wade Anderson:

Entonces, con todas estas tecnologías, lo que siempre vuelvo a pensar es que simplifican las cosas para los operadores. Hoy en día administro equipos, no manejo máquinas como antes, así que hace mucho tiempo que no manejo máquinas de 5 ejes. Pero cuando lo hacía, teníamos que ajustar los desplazamientos nulos, los puntos de pivote en el control y todo eso. Intentábamos montar una bola de herramienta, ajustarla lo más cerca posible del eje central, luego comenzábamos a pivotar los rotativos hacia arriba, luego volvíamos a indicar, encontrábamos todos los puntos altos y luego calculábamos cuáles eran los puntos de pivote. Y hoy en día los operadores no tienen que hacer todo eso. Un software como este, creo que Renishaw tiene un producto similar. Creo que es su...

Craig Mainzinger:

EJE.

Wade Anderson:

AXISET. Es algo similar, así que incluso si no es una máquina Okuma, podría ser cualquier máquina, incluso una antigua de Okuma, que no tenga ese software. Hay productos de terceros que podrían ayudarte con eso.

Craig Mainzinger:

Y sin duda hay operarios que poseen esta habilidad y dicen: "Esta máquina está desajustada". Si observan una pieza, tal vez insertando un pasador o usando los calibres habituales, pueden darse cuenta de que está desajustada. Pero, ¿cuánto desajustada está y qué hay que hacer para ajustarla? Tienen que hacer lo que usted dice. Colocar una bola y comenzar a inspeccionar algunas cosas.

Craig Mainzinger:

He visto procedimientos que implican cortar una pieza, lo que significa cambiar la pieza de trabajo, buscar una pieza en bruto para insertarla, usar una herramienta diferente para cortar la pieza y medirla para comprobar si hay alguna desviación. La mayoría de estos procesos se realizan de forma ortogonal, es decir, todo se hace en ángulo recto: cero grados, 90 grados, 180 grados, 270 grados, etc., mientras que el ajuste automático va a trabajar con diferentes ángulos y empezará a detectar diferencias...

Wade Anderson:

Sí. Y lo estás encontrando a través de ese rango.

Craig Mainzinger:

El reloj gira en torno al círculo. Pero hay una mayoría de operadores que aún están aprendiendo y adquiriendo esas habilidades. Así que tienes a las personas que han estado manejando una máquina, o un tipo de máquina al menos, durante más de 20 años, tienen esa habilidad, y cuando surgen estas oportunidades tal vez se la muestran a las personas más novatas de cinco o dos años. Pero con la autoajuste, ya está ahí, y aún así puedes mirarlo y entenderlo. Hay imágenes. Puedes entender qué está mal con la máquina. Los puntos de pivote están realmente señalados ahí, donde piensa, en décimas de micra, cuántos, qué tan lejos está ese punto de pivote realmente. Y te da imágenes distorsionadas y cosas para mostrarte. Así que es una herramienta de aprendizaje y una herramienta de verificación, y es un campo de juego igualitario que cualquiera puede comenzar a manejar.

Wade Anderson:

Sí. Eso es excelente. Muy bien. Bueno, Craig, te agradezco que hayas dedicado tu tiempo a acompañarnos hoy.

Craig Mainzinger:

Sí. Gracias por invitarme.

Wade Anderson:

Sí, por supuesto. Tendremos que repetirlo en algún momento. Tengo que elegir otro tema y podremos profundizar en él.

Craig Mainzinger:

Sí.

Wade Anderson:

Muchas gracias por acompañarnos. Si tienen alguna idea, pregunta o sugerencia para futuros podcasts, no duden en escribirme a [email protected]. Pueden encontrarme en LinkedIn y visitar nuestras redes sociales y nuestra página web. ¡Hasta la próxima!