Anidamiento autónomo

El corte en modo «autónomo» permite procesar las piezas todo el día, incluso en los turnos nocturnos en los que no hay personal.

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  • Un centro de fabricación de metales es un lugar ruidoso y lleno de movimiento durante todo el día. Las carretillas elevadoras se acercan y se alejan mientras las máquinas CNC funcionan sin parar. La producción no se detiene en ningún momento. Pero generalmente, por la noche, las máquinas se apagan y todo se calma hasta la mañana siguiente. Las máquinas podrían funcionar durante más horas, pero el coste de mantener la instalación con personal para un turno completo por la noche no está justificado en la inestable economía actual.
  • Así que ¿cómo puede un fabricante del sector del metal garantizar que los gastos generales se mantengan bajos mientras la capacidad de producción se mantiene al día con el libro de pedidos? La respuesta es la fabricación autónoma. En un escenario de este tipo, un centro de fabricación confía en la automatización del manejo de materiales para mover hojas de plancha metálica o placas al lecho de corte de una máquina CNC, generalmente una máquina de corte por láser, y para quitar el esqueleto y cortar las piezas una vez finalizado el proceso. El proceso entero se repite una vez que el trabajo anterior se ha quitado del lecho.
  • En los entornos de fabricación autónomos más avanzados, un sistema de fabricación flexible (FMS, de sus siglas en inglés) se compone de un máquina CNC o un grupo de máquinas CNC, una torre de almacenaje para el inventario de las materias primas, y un controlador de líneas que coordina la entrega de las hojas, el trabajo de corte y la eliminación de las piezas. El planteamiento de un FMS también suele implicar opciones más avanzadas de clasificación de piezas, en lugar de simplemente colocar piezas cortadas en una sola área.
  • En el otro extremo del espectro está el uso de un cargador/descargador. Se utiliza generalmente para una sola máquina en la que el mecanismo de automatización carga sencillamente una plancha tras otra. Esta disposición requiere que la hoja se apile en el cargador en el orden en el que se necesitará.
  • Sin embargo, nada es del todo infalible. Incluso en las empresas con operaciones autónomas más avanzadas, el operador del equipo puede recibir una llamada de emergencia en medio de la noche. Una pieza puede bascular y colisionar con el cabezal del corte por láser o la inconsistencia de un material puede provocar un problema de corte.
  • Los sistemas de anidamiento avanzados pueden ayudar a evitar dichos escenarios y también las llamadas telefónicas a media noche. Las características del software se han diseñado para tomar medidas que permitan evitar colisiones. La clave es configurar un proceso repetitivo y coherente. Si se hace correctamente, el fabricante puede programar el trabajo por adelantado y hacer funcionar la máquina de corte durante todo un turno, e incluso durante todo un fin de semana con la combinación adecuada de las capacidades de FMS y del software de anidamiento.

Evitar la posibilidad de colisión

La mejor forma de evitar una colisión es evitar la situación que lleve a una colisión. El software de anidamiento más avanzado identifica las características de un trabajo de corte que pueden provocar una basculación y toma los pasos necesarios para evitar áreas de problema potenciales.

Por ejemplo, para cortar contornos, el software de anidamiento determina el punto de entrada y de salida óptimos para el cabezal de corte con el objetivo de que esté despejado cuando se efectúe el corte final de la pieza, evitando posibles basculaciones. El intento de optimizar el flujo de corte garantiza también que las piezas se corten rápidamente, manteniendo el cabezal bajo y cortando tanto como sea posible.

En general, el software de anidamiento intenta mantener el cabezal de corte alejado de las áreas que ya se han cortado para evitar cualquier tipo de basculación. En el caso de que una trayectoria de corte optimizada requiera que el cabezal del soplete se mueva sobre un área de corte, las instrucciones indican al cabezal que se retraiga lo suficiente como para poder desplazarse con seguridad sobre la parte cortada.

Los paquetes de software más avanzados crean un «halo» designado alrededor de las piezas cortadas, con la idea de que ese cabezal de corte se mantenga también alejado del área alrededor de la pieza. Algunos paquetes de software permiten a los operadores de la máquina crear manualmente su propio valor fijo para el halo. Por ejemplo, una máquina de corte CNC con un cabezal de contacto puede que requiera un halo mayor que una máquina con un cabezal de corte que no sea de contacto.

Lights Out Nesting
Lights Out Nesting

Las microjuntas mantienen las piezas bien colocadas

Esta es probablemente la mejor forma de evitar basculaciones: Mantenga las piezas unidas al esqueleto. El uso de microjuntas le ayudará.

La colocación de las microjuntas, que se utilizan mayoritariamente para las piezas pequeñas que pueden bascular con el más mínimo estímulo, se efectúa automáticamente en los programas de anidamiento, con una pequeña intervención del operador. Este indica los parámetros relacionados con las microjuntas y la pieza; a continuación, a las piezas que se encuentran dentro de estos parámetros se les coloca automáticamente las microjuntas.

Los programas de anidamiento incluyen también opciones de invalidación manuales de las reglas de anidamiento dinámicas y de los parámetros predeterminados del operador para piezas con problemas, como una pieza larga y delgada que corra el riesgo de astillarse una vez cortada. Un operador puede indicar al software que las microjuntas se coloquen en esta pieza concreta cada vez que se corte.

Organícelo todo

Los algoritmos de anidamiento automatizan gran parte de la toma de decisiones relacionadas con la prevención de colisiones y la colocación de microjuntas, pero el modo en que el software puede ayudar a los fabricantes con las operaciones autónomas no acaba aquí. El software de anidamiento también puede ayudar a clasificar las piezas.

En la mayoría de paquetes de software, el responsable de clasificar las piezas desde el esqueleto, puede valerse como referencia, de una imagen visual en la pantalla del ordenador y usar dicha imagen para asignar las piezas a los palets designados. Es probable que la distribución gráfica de la plancha en la pantalla del ordenador contenga un número de pieza, que puede ayudarle a diferenciar entre dos piezas similares.

Incluso algún software avanzado de anidamiento podría mostrar más que un simple número de pieza para ayudarle en la clasificación. Utilizar gráficos con códigos de color según el anidamiento, por ejemplo, puede simplificar y acelerar el proceso de descarga. Cada pieza tiene un color diferente, lo que permite identificar todas las piezas, incluso las que parecen iguales.

Por lo tanto, el software de anidamiento avanzado no solo permite mantener en funcionamiento las operaciones de fabricación automatizadas sino que también puede ayudarle con la organización de las piezas en el back-end. El software es una herramienta muy valiosa para los fabricantes del sector del metal que creen que la única forma de ser competitivos es invirtiendo en automatización.

Lights Out Nesting

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