Compartir

Facebook Share Icon LinkedIn Share Icon Twitter Share Icon Share by EMail icon Print Icon
En estos días, el técnico de CAD/CAM Preston Griffin (izquierda) y el supervisor de taller, Shawn Allen, trabajan juntos para probar los programas antes de que lleguen al taller.

Hace cinco años, esta no habría sido una imagen de la programación en B.I.C. Precision Machine Co. Inc. En su lugar, un operario habría ingresado manualmente líneas de código G en la máquina-herramienta. En estos días, el técnico de CAD/CAM Preston Griffin (izquierda) y el supervisor de taller, Shawn Allen, trabajan juntos para probar los programas antes de que lleguen al taller.

A veces no tiene sentido cotizar un trabajo. Tal vez un taller sepa que nunca podrá producir la parte a un costo lo suficientemente bajo como para vencer a la competencia extranjera, o tal vez el taller no tenga el equipo, las habilidades de los empleados, la capacidad o las certificaciones adecuadas; la lista puede continuar. Para B.I.C. Precision Machine Co. Inc., esta elección se redujo a la complejidad de la parte.

Como regla general, B.I.C. a menudo no cotizaba partes complejas a pesar de que sus empleados y centros de mecanizado CNC eran más que capaces de realizar el trabajo. El taller no tenía tiempo de programación. Hasta hace unos cinco años, cada parte que producía el taller de Blanchester, Ohio, se creaba en AutoCAD y luego se programaba a mano en la máquina, línea por línea, mediante el código G.

El supervisor del taller, Shawn Allen, dice que podía programar partes simples rápidamente, pero una parte complicada podría llevar medio día. Dado que la máquina esperaba durante este tiempo, a menudo el costo de cotizar partes complejas no funcionaba a favor del taller.

“No cotizábamos los trabajos y dejábamos pasar las oportunidades”, dice Allen.

Y con las oportunidades es como prosperan los pequeños talleres.

B.I.C. Precision Machine es un taller de trabajos que ofrece fresado CNC, rectificado y servicios de torneado convencional y tipo suizo.

B.I.C. Precision Machine es un taller de trabajos que ofrece fresado CNC, rectificado y servicios de torneado convencional y tipo suizo.

Afortunadamente, la compañía ha encontrado una gran oportunidad desde su fundación en 1997 en Goshen, Ohio, al hacer lo que mejor sabe hacer: realizar trabajos simples que van en pedidos de 50 a 10,000 piezas para partes hechas de acero y aluminio. Hoy, gracias a este trabajo, el taller ha crecido hasta ocupar un edificio de 1,950 metros cuadrados, ubicado en la cercana ciudad de Blanchester, y los tres propietarios activos ahora emplean a 35 personas.

Otra fuente de oportunidad para B.I.C. ha sido su diversidad de trabajos. A diferencia de otros talleres de su tamaño, B.I.C. nunca se ha dedicado, ni siquiera se ha inclinado, hacia un sector industrial en particular, lo que, según la gerente de operaciones comerciales, Sarah Burns, ha llevado al éxito. “Las industrias más grandes, como la aeroespacial y la automotriz, pueden devorar talleres como el nuestro —dice—. Si hay un problema en la industria, las empresas de nuestro tamaño a veces pueden sentirlo hasta el punto de cerrarse”.

Pero los trabajos complejos representaban una oportunidad que ya no estaba dispuesta a dejar pasar.

A lo largo de los años, la diversificación de B.I.C. le ha ayudado a superar varias luchas económicas de gran alcance, la más reciente de las cuales ha sido la pandemia de COVID-19. Durante un periodo de tres meses, el taller de trabajos se “reorganizó” y fabricó máscaras de tela durante las horas de trabajo reducidas, pero finalmente comenzó a regresar a trabajos de diferentes sectores industriales a medida que las empresas volvieron a abrir, y B.I.C. retornó a su actividad normal de taller en julio de 2020.

Hubo un lado positivo en la caída temporal de los negocios: B.I.C. ahora tenía tiempo para dedicar toda su atención a cambiar de la programación en máquina a la programación fuera de línea, un proyecto que había comenzado parcialmente hace cinco años. Para B.I.C., ahora era el momento de confiar en la programación CAM.

De la programación en máquina a la programación CNC fuera de línea

La incursión inicial del taller en CAM comenzó cuando un operario notó que los clientes proporcionaban cada vez más planos en 2D y 3D en lugar de dibujos unidimensionales. Convenció al taller para que comprara el software CAM integrado HSMWorks de Autodesk para Solidworks, y pronto pasó de operario a ser el primer programador CAD/CAM del taller.

Aquí se ve una pieza de ejemplo que Preston Griffin programó en HSMWorks.

Aquí se ve una pieza de ejemplo que Preston Griffin programó en HSMWorks.

Aunque ese empleado ha seguido adelante, Allen también estaba aprendiendo el nuevo software en ese momento. El uso del nuevo software mejoró la precisión de la programación del taller en comparación con la introducción manual de líneas de código G en la máquina CNC. Por ejemplo, Allen recuerda un tiempo en el que pasó por alto una característica completa, un radio de 0.5 pulgadas en una esquina, porque las líneas dimensionales en el plano parecían una esquina cuadrada. Un error como este no es posible cuando el modelo CAD se importa al software CAM.

A pesar de esto, B.I.C. continuó programando a mano. Sus operarios eran buenos en la programación manual y con frecuencia podían lograr un código más limpio que CAM.

Una transición cultural

La habilidad de B.I.C. en la programación se interpondría en el camino de ganar todos los ahorros de la programación fuera de línea, dice Allen. Por ejemplo, comenta que el software CAM crea más líneas de código de las que probablemente crearía un operario. Dos líneas de código creadas a mano podrían equivaler a cinco líneas de código creadas en HSMWorks. Algunos operarios vieron esto como innecesario y problemático.

“Iba al taller para ver cómo se ejecutaba el programa, y tenía al operario diciéndome: ‘Arreglé tu programa. ¡Pasé tus cinco líneas a dos!’”, dice Allen.

Por lo tanto, parte de la adopción de CAM fue persuadir a los operarios de que no “manipularan” el programa en la máquina.

Allen señala que esta es una petición difícil para alguien que ha estado programando manualmente durante más de veinte años y que se enorgullece del código limpio que crea. Sin embargo, para aprovechar todos los beneficios de la programación CAD/CAM, los operarios deben confiar en el programa y dejar de compararlo con el plano. Por ejemplo, en lugar de producir una parte mediante cortes cuadrados con grandes pasos, las líneas adicionales del software CAM pueden producir un paso más fino a una velocidad de avance más rápida, lo que ayuda a que las herramientas de corte duren más.

La evolución de un programador CAM

Pero B.I.C. se dio cuenta de que necesitaba algo más que una adopción cultural para maximizar la efectividad de su software CAD/CAM, y eso era contratar a alguien para ocupar permanentemente el puesto de programación vacante. Encontrar al mecánico fue difícil; la escuela técnica local había pasado a una formación más generalizada, en la que el mecanizado era solo una parte del plan de estudios. En su lugar, B.I.C. encontró algo más cercano a las habilidades que necesitaba, en un estudiante de tecnología de ingeniería mecánica de la cercana Universidad de Cincinnati, Preston Griffin.

De izquierda a derecha: Sarah Burns, gerente de operaciones comerciales; Shawn Allen, supervisor del taller; Tony Newsome, operario de setup, y Preston Griffin, técnico CAD/CAM.

De izquierda a derecha: Sarah Burns, gerente de operaciones comerciales; Shawn Allen, supervisor del taller; Tony Newsome, operario de setup, y Preston Griffin, técnico CAD/CAM.

Cuando Griffin comenzó su pasantía, el taller había estado usando programación fuera de línea durante aproximadamente dos años. Para cuando se graduó con su título de asociado, fue contratado de tiempo completo como el nuevo técnico CAD/CAM del taller.

El papel de Griffin fue otro cambio cultural importante para el taller. No llegó al trabajo con ideas preconcebidas sobre programación, comparables a las de los operarios establecidos en el taller. No esperaba una cierta cantidad de líneas de código, y aún no era lo suficientemente experto para conocer las ineficiencias que esas líneas podrían traer.

Con un alto nivel de comodidad en el software y sin la experiencia en el taller que podría llevar a cuestionarlo, pudo avanzar en la curva de aprendizaje mucho más rápido y ayudar al taller a hacer grandes avances en su transición a la programación fuera de línea.

Mejor cotización y partes complejas

Ahora que el taller tiene un empleado dedicado a la programación fuera de línea y el equipo se ha acostumbrado más a este nuevo enfoque, la empresa ha visto una mejora en su capacidad para cotizar trabajos con precisión.

“La antigua forma de cotizar dejaba mucha incertidumbre —dice Allen—. Por el contrario, los modelos sólidos ayudan con la fijación, en particular. En lugar de diseñar sobre la marcha, podemos hacer un modelo sólido del accesorio, lo que ahorra tiempo en el taller”.

Este soporte de cama de ambulancia fue la primera parte de B.I.C. producida mediante programación fuera de línea.

Este soporte de cama de ambulancia fue la primera parte de B.I.C. producida mediante programación fuera de línea.

Además de ayudar a Allen a proporcionar mejores cotizaciones, el software CAD/CAM permite que B.I.C. ahora cotice partes complejas, asumiendo trabajos que rara vez tendría en el pasado. El primer ejemplo de esto fue un soporte de cama de ambulancia para un cliente existente. Las complejas características de la parte de aluminio incluyen ángulos, radios y puntos de fusión que hubieran tomado un tiempo prohibitivo para programar a mano.

“Con el software, fue tan simple como hacer un par de clics del mouse y se realizaron las funciones complejas”, dice Allen. Otro beneficio de programar esta parte en el software CAD/CAM es que el taller pudo disminuir el tiempo del ciclo y aumentar la vida útil de la herramienta al realizar muchas pasadas pequeñas a una velocidad de avance muy rápida. B.I.C. ha producido la parte durante los últimos cinco años en lotes de 300 a 500 cada seis meses.

Prestar atención a los torno tipo suizo

Hasta hace poco, la mayor parte del esfuerzo de programación CAM del taller se había dirigido a sus fresadoras CNC. Sin embargo, debido a la pandemia, el taller ha tenido más mano de obra para dedicarla a hacer lo mismo con su torno tipo suizo. Según el operario de alistamiento Tony Newsome, B.I.C. originalmente compró su tipo suizo Tsugami para el trabajo de fabricación de un componente en forma de pasador para una máquina expendedora, pero después de ejecutar dos turnos durante seis meses, el pedido se terminó. El trabajo había pagado la máquina, pero ahora a menudo estaba inactiva.

Este es un ejemplo del tipo de pieza con una elevada relación longitud-diámetro que el taller espera fabricar en mayor medida, dada la capacidad abierta de su torno CNC tipo suizo.

Este es un ejemplo del tipo de pieza con una elevada relación longitud-diámetro que el taller espera fabricar en mayor medida, dada la capacidad abierta de su torno CNC tipo suizo. La programación fuera de línea también permitirá fabricar piezas más complejas en esta máquina.

Con un renovado interés en el tipo suizo, Newsome comenzó a trabajar con Griffin para programar trabajos en el software CAM nativo de la máquina. En el momento de la visita de Modern Machine Shop llevaban dos semanas en el proyecto. En lugar de entregar el programa y luego permanecer con el operador de la máquina-herramienta para ver qué sucedería, Griffin y Newsome adoptan un enfoque diferente. Trabajan juntos para probarlo antes de pedirle al operador que haga el primer corte. La esperanza es que esto conduzca a una aceptación más rápida de la programación fuera de línea.

“Es importante para nosotros hacer nuestro trabajo correctamente en la oficina, de esa manera podemos preparar a nuestros operarios para el éxito”, dice Newsome.

Los trabajos que programan son los que podrían ejecutarse en otras máquinas, pero el objetivo es que los suizos ayuden a combinar las operaciones y eliminar la necesidad de desbarbado. Al hacerlo, Newsome espera demostrar las posibilidades de la máquina de tipo suizo, yendo eventualmente más allá del software de programación libre para encontrar una solución CAM que permita un trabajo aún más complejo en esta máquina.

CONTENIDO RELACIONADO

  • Destacan tendencias de la industria en Expo Manufactura 2018

    Se llevó a cabo la XXII edición de Expo Manufactura 2018, exposición de máquinas-herramienta y afines que se realizó del 6 al 8 de febrero en Cintermex, en la ciudad de Monterrey, Nuevo León.

  • Un nuevo proceso de torneado permite cortar “en reversa”

    Una metodología para cortar en ambas direcciones en un torno CNC promete convertir el torneado en una operación mucho más productiva para ciertas aplicaciones. Para este desarrollo, los habilitadores clave son unos nuevos tipos de insertos manejados por nuevos patrones de herramienta CAM, pero lo esencial es implementar el sistema multifacético completo como sistema.

  • Necesidades del sector de moldes y herramentales en México

    La manufactura de moldes es clave para la proveeduría y el desarrollo de industrias como la automotriz, aeroespacial, médica y eléctrica-electrónica. El sector moldero debe capacitarse y crecer para cubrir las necesidades de un gran mercado del que, por ahora, México tiene una pequeña porción.