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¿Cómo será el futuro de los procesos de mecanizado?

Mecanizado

¿Cómo será el futuro de los procesos de mecanizado?

El futuro de los procesos de mecanizado convencionales está a punto de vivir una auténtica revolución digital. Los últimos avances tecnológicos, y las nuevas exigencias del mercado actual, están marcando las pautas de la automatización de los procesos de producción, para mejorar su capacidad de fabricación y con unos altos estándares de calidad, para aumentar su competitividad en el mercado. Una industria tradicional, pero con una clara vocación de modernización, que se prepara para liderar la Revolución Industrial 4.0.

Desde que el hombre descubrió los metales, allá en la prehistoria, la fabricación y manipulación de piezas forma parte de nuestro universo cotidiano. Pero no hay que olvidar que, a partir de la Revolución Industrial del siglo XIX el sector dio un salto cualitativo para la producción a gran escala de objetivos, mediante máquinas de mecanizado. Un cambio de paradigma por el cual se pasó de los artículos hechos a mano en talleres, a disponer de piezas manufacturadas con nuevas máquinas como tornos, fresadoras o taladros.

El sector del mecanizado debe evolucionar de forma constante para cumplir con la exigencia que requiere el mercado y ser competitivo en un entorno cada vez más globalizado. Esta capacidad de adaptación a los cambios ha contribuido a que las empresas mecanizadoras se conviertan en una de las piezas angulares de la industria, para ofrecer soluciones, cada vez más individualizadas (one-piece-flow), a sectores como el de la alimentación, automoción, aeronáutica, espacial…

Tipos de mecanizado

No hay que olvidar que el mecanizado es un proceso de fabricación a partir de un conjunto de operaciones, como la eliminación de materiales no deseados en una pieza semi elaborada, destinada a la fabricación (como una barra, un tubo o una lámina fabricada a partir de forja o moldeo, entre otros).

En la actualidad, existen tres grandes tipos de mecanizado:

  • Mecanizado sin arranque de viruta es un proceso de conformado donde las piezas metálicas (a excepción de las fundidas) al no arrancar viruta, proporciona un importante ahorro de material como ocurre en el moldeado, forja, laminado, prensado, roscado…Técnicamente en la pieza no se elimina material, pero sí se transforma en forma y tamaño.
  • Mecanizado por abrasión consiste en la eliminación del material sobrante de una pieza desgastándola en pequeñas cantidades. Habitualmente, se utiliza la muela abrasiva como máquina-herramienta, un tipo de disco de gran dureza que elimina cantidades muy pequeñas de material rayando su superficie, pudiendo así lograr límites de tolerancias y acabados superficiales que otros procesos de mecanizado no pueden alcanzar. Puede constituir, a su vez, un proceso combinado con otros.
  • Mecanizado con arranque de viruta es un proceso en el cual el material es arrancado o cortado con una herramienta, generando un desperdicio o viruta. Hay una gran variedad de mecanizados con arranque de viruta como el taladrado, el aserrado (por sierra, por láser…) o el fresado. Dependiendo del tipo de residuo generado, se podrá requerir mayor o menor rectificado posterior.

La producción por mecanizado constituye una técnica tradicional a la que, paulatinamente, se le incluyen innovaciones tecnológicas, para adaptar los procesos a las exigencias del mercado actual. Ésta es sin duda la coyuntura actual para el sector metalmecánico. La crisis generada por la pandemia por la COVID-19 puede acabar de acelerar una transformación digital necesaria para fomentar la competitividad de las empresas de mecanizado.

Los clientes requieren procesos cada vez más complejos, ratios de entrega cada vez más cortos y un alto índice de calidad y precisión. Vivimos en un mundo acelerado, donde sólo los que entren en esta carrera sin marcha atrás, podrán sobrevivir en este nuevo escenario industrial.

¿Qué factores hay que tener en cuenta para la transformación digital de la industria del mecanizado?

Una de las máximas en la Revolución Industrial del sector del mecanizado está en la adopción de la tecnología 4.0 para mejorar y automatizar los procesos de producción. La digitalización implica una fuerte inversión que se recupera en poco tiempo y que garantiza:

  • Unos altos estándares de calidad
  • Capacidad de fabricación a gran escala en menor tiempo
  • Mejor rendimiento y prestaciones

Con la automatización de los ciclos de mecanizado se constituye una nueva área multidisciplinar en el que se incluyen algunas de las tecnologías más habituales como:

  • Tecnología mecánica.
  • Automatización, electrónica e informática industrial.
  • Tecnología de los materiales, donde las máquinas y las herramientas se obtienen mejores prestaciones en los procesos de mecanizado.

Los expertos son conscientes que, el parón de la actividad durante el confinamiento, ha provocado importantes pérdidas en una amplia diversidad de sectores. Una economía que poco a poco va recuperándose, pero que no volverá a mostrar síntomas de fortaleza hasta que no salga a la luz una vacuna definitiva que contribuya a erradicar esta pandemia. Hasta entonces, empresarios y empleados deberán adaptarse a una nueva realidad que se avecina temporal, pero también se presenta una gran oportunidad para las empresas de mecanizado.

Así lo expuso Miguel Ángel Ariño, Doctor en Matemáticas y experto en análisis de datos, en el último webinar organizado por Aspromec, donde teorizó sobre cómo la industria metalmecánica debe superar este período de recesión con éxito. Y profundizó más sobre la idea que las organizaciones deben prepararse para la recuperación posterior y ser competitivo frente al mercado; más que en preocuparse sobre cómo salir de la crisis, ya que “estos períodos son temporales, así que es más importante saber en qué condiciones se va a rivalizar con la competencia”, reconoció Miguel Ángel Ariño.

Tendencias de la industria del mecanizado

En este sentido, las empresas deben integrar las nuevas tecnologías en los centros de mecanizado y apostar por la conectividad y la automatización, para un control total durante todo el proceso de producción. Pero también deben disponer de personal altamente cualificado para atender los posibles problemas que puedan surgir durante el proceso. En este sentido, se abre una nueva oportunidad formativa y laboral para las nuevas generaciones.

De forma intrínseca existe, a su vez, una mayor concienciación medioambiental. En los últimos años nos ha quedado claro que, si no protegemos el planeta, los recursos naturales pueden desaparecer en pocos años. Para ello, se opta por nuevos materiales o por fomentar la eficiencia energética y economía circular, a la vez que se reducen los residuos.

En este sentido, en los centros de investigación surgen nuevas líneas que pueden representar, en un futuro próximo, la gran revolución de la industria metalmecánica. Hablamos de las nuevas oportunidades que aporta la fabricación aditiva. Una técnica que ha cobrado un gran protagonismo en los últimos meses, al posicionarse como una alternativa en la fabricación de material sanitario en caso de emergencia.

Uno de los desafíos de la ingeniería de materiales está en el diseño de materiales por impresión 3D, con la misma tomografía, comportamiento, robustez y resistencia que un metal obtenido por un sistema convencional. Por ahora, se encuentra en fases de estudio, pero puede marcar un antes y un después en la industria porque la sociedad evoluciona y el sector del mecanizado debe apostar por un futuro más efectivo y eficiente.