L'optimització del camí de l'eina té un paper important a l'hora d'aconseguir aquelles toleràncies ajustades necessàries per a peces complexes en el mecanitzat CNC. Quan aconseguim aquests camins correctament, tot el procés de mecanitzat esdevé més ràpid i precís. Dissenyar components metàl·lics per a màquines CNC requereix una planificació cuidadosa dels recorreguts que seguiran les eines, una tasca que els programes moderns fan força bé avui en dia. Aquests programes analitzen la forma de cada peça i determinen la millor manera de tallar-la, cosa que fa que tot sigui molt més precís que abans. Estudis indiquen que una millor planificació dels camins de les eines pot arribar a reduir el temps de mecanitzat a la meitat, a la vegada que augmenta la precisió, ja que hi ha menys flexió o desgast de les eines durant l'operació. Per als fabricants que treballen en sectors exigents com l'aeroespacial o els dispositius mèdics, aconseguir això correctament vol dir complir amb aquells estàndards molt elevats que els clients esperen dels seus productes.
Fabricar peces per a dispositius mèdics comporta el seu propi conjunt de problemes, ja que és molt important fer bé les coses i hi ha moltes regulacions a seguir. Per exemple, quan vam treballar en una peça per a un implant ortopèdic utilitzant aquells torns inclinats CNC especialitzats. Aquestes màquines van ser absolutament clau per assolir les toleràncies extremadament ajustades necessàries per a un treball tan sensible. Ens referim a especificacions de fins a més o menys 5 micres, una precisió increïblement elevada. En el moment de fabricar, per exemple, un implant d'aliatge de titani per a substitució òssia, aquestes màquines CNC ofereixen exactament el que cal per superar les inspeccions de la FDA. Complir amb aquests requisits estrictes no només vol dir productes de millor qualitat, sinó que també accelera significativament el temps de posada en marcat. Per això, molts fabricants del sector mèdic continuen invertint en tecnologia CNC avançada malgrat els costos implicats.
La fabricació ajustada s'ha implantat de veritat en els actuals tallers de torns CNC, principalment perquè ajuda a reduir molt el desperdici de materials mentre permet que tot funcioni amb més fluïdesa. L'objectiu és analitzar detingudament com es retira el metall durant el procés de producció, optimitzant cada pas per assegurar que no es malgasti res i que els recursos s'utilitzin de manera tan eficient com sigui possible. Els tallers que inverteixen en un bon software CAM i configuren correctament les seves màquines poden estalviar grans quantitats de metall sobrant. Algunes dades disponibles mostren que quan els fabricants apliquen correctament aquestes pràctiques ajustades, sovint aconsegueixen una reducció de desperdici entre un 15% i un 30% en total. Aquest tipus d'estalvi es fa notar ràpidament, especialment quan els materials primers no paren de pujar de preu.
Els torns CNC moderns venen equipats amb tot tipus de tecnologia per estalviar energia, la qual cosa millora notablement la seva eficiència. Per exemple, els variadors de velocitat permeten que les màquines ajustin la seva velocitat segons les necessitats exactes en cada moment. Quins són els avantatges? Sense cap mena de dubte, una reducció en les factures d'energia, però també hi ha menys impacte sobre el medi ambient, ja que es consumeix menys electricitat en total. A més, tallers de tot el país han registrat resultats força bons amb aquestes innovacions. Alguns informes mostren com el consum energètic pot arribar a reduir-se al voltant del 20% en passar de màquines tradicionals a aquests nous models. Per a fabricants que intenten mantenir-se sostenibles sense deixar de generar beneficis, aquestes millores són molt importants. Contribueixen a mantenir els mètodes de producció actuals respecte a les expectatives actuals sobre responsabilitat mediambiental sense sacrificar el rendiment.
Els robots estan guanyant cada vegada més importància en els tallers de mecanitzat CNC on fan funcionar la producció sense interrupcions, ajudant els fabricants a fer front tant a la necessitat d'augmentar la producció com al problema de trobar suficients treballadors qualificats. Quan les fàbriques programen robots per fer aquelles feines avorrides i repetitives que requereixen una precisió extrema, aconsegueixen resultats constants dia rere dia, una cosa que els operadors humans simplement no poden mantenir durant llargs períodes. Penseu, per exemple, en les plantes de fabricació automotriu: moltes d'elles han instal·lat braços robòtics al llarg de les seves línies de muntatge, i aquest canvi ha augmentat clarament tant la velocitat com la qualitat dels productes en general. Bàsicament, aquestes màquines prenen el relleu de tasques que abans es duien a terme manualment, permetent que els sistemes CNC s'enfrontin a feines complexes de manera més ràpida i cometent menys errors. Empreses com Bosch i GE han recollit en dades aquests avenços i han demostrat que, quan integren correctament els robots en els seus processos, no només cobreixen la manca de mà d'obra qualificada sinó que també augmenten significativament la capacitat de producció total en qualsevol període determinat.
La intel·ligència artificial està canviant la manera en què la gent interactua amb els torns CNC, fent molt més fàcil d'entendre i utilitzar el seu funcionament. Això és molt important per als treballadors del taller que no tenen un coneixement tècnic profund, ja que significa que més persones poden operar aquestes màquines complexes en la seva feina diària. Les interfícies intel·ligents ara inclouen funcionalitats com avisos de manteniment predictiu i detecció automàtica d'errors que augmenten considerablement el rendiment dels operadors, reduint alhora el temps d'inactivitat de les màquines. Quan el sistema detecta que alguna cosa pot sortir malament, avisa amb antelació perquè els tècnics puguin solucionar-ho abans que esdevingui un problema major. I quan es produeix un error real durant la fabricació, la IA el detecta immediatament, ajudant a mantenir els estàndards de qualitat del producte. Empreses com Siemens i Haas han obtingut resultats tangibles amb aquesta tecnologia. Els seus empleats comentan que ara dediquen menys temps a resoldre problemes i més temps a fer feina productiva, fet que al final fa que tothom estigui més content.
El mecanitzat multi-eix ha canviat la manera de fabricar peces complicades en el món del CNC. Quan les màquines poden moure's al llarg de diversos eixos al mateix temps, poden treballar una peça sencera de cop, en lloc de necessitar molts fixadors diferents i traslladar peces entre màquines. Això és especialment important en llocs com la fabricació d'aeronaus i fàbriques d'automòbils, on aconseguir components petits i precisos és vital. Per exemple, en els motors d'aeronaus, allò que abans trigava setmanes de preparació i mecanitzat ara es pot fer molt més ràpidament. L'estalvi econòmic també és un gran avantatge. Menys temps invertit en preparació significa que els treballadors no estan inactius tant temps, i hi ha menys material desaprofitat quan les peces no encaixen correctament. La majoria d'empreses afirmen que la seva rendibilitat ha millorat després de passar a sistemes multi-eix, tot i que la inversió inicial pot ser força elevada per a operacions més petites.
L'indústria del mecanitzat CNC avança a una velocitat impressionant avui en dia, per tant, disposar de sistemes de canvi ràpid d'eines s'ha convertit gairebé en una necessitat per a les empreses que volen mantenir-se competitives. Quan un torn pot passar d'una eina de tall a una altra en segons en lloc de minuts, es redueix el temps d'inactivitat de la màquina i es permet als operadors adaptar-se ràpidament al que calgui a continuació a la línia de producció. Aquesta mena d'adaptabilitat significa que les fàbriques poden reaccionar ràpidament quan els encàrrecs dels clients canvien sobtadament, sense perdre hores precioses esperant a preparacions llargues. Tallers que han invertit en canviadors d'eines moderns expliquen com han aconseguit complir amb feines urgents que competidors no han pogut gestionar pel simple fet que la seva maquinària trigava més a reconfigurar-se. El resultat? Aquests sistemes augmenten la productivitat a la nau industrial mentre proporcionen a les empreses una arma addicional contra la competència de preus provinent de mercats internacionals on els costos laborals són més baixos.
Incorporar la tecnologia IoT als treballs de torn CNC està canviant la manera en què monitoritzem el rendiment i gestionem el manteniment en temps real. Quan els fabricants instal·len aquests petits sensors IoT dins les seves màquines, reben fluxos constants de dades. Això els permet vigilar l'estat dels equips i determinar quan alguna cosa pot requerir reparació abans que arribi a fallar. Com a resultat, es redueix considerablement el temps d'inactivitat, ja que els problemes es resolen abans que esdevinguin avaries majors. A més, les dades recollides també ajuden a millorar els processos. Analitzar aquesta informació permet detectar on hi ha ineficiències i identificar maneres d'optimitzar el funcionament. Per exemple, Siemens és una empresa que ha implementat sistemes IoT al llarg de les seves línies de producció. Han assolit millores reals en l'eficiència de les seves operacions, fet que es tradueix en estalvi de costos i una qualitat més elevada i constant dels productes fabricats.
La combinació de tècniques d'usinatge CNC i fabricació additiva s'ha convertit en quelcom realment especial en l'entorn manufacturari actual. Cada vegada més fabricants descobreixen que poden crear peces utilitzant molt menys material del que abans i disposen de molta més llibertat en el disseny de productes en comparació amb els mètodes tradicionals. Quan les empreses combinen la precisió dels processos CNC amb les possibilitats que ofereix la fabricació additiva, aconsegueixen produir formes complexes que abans eren impensables. A més, aquesta tendència s'ha observat en diversos sectors. Per exemple, en l'aeroespacial i l'automoció, on cada cop més tallers comencen a adoptar aquestes configuracions híbrides perquè, senzillament, funcionen millor. Aquesta evolució no mostra signes d'aturar-se, ja que les empreses prenen consciència del valor real que aquests sistemes representen per a la seva competitivitat.
EN
