El pedido grande está retrasado.El programador jefe toma licencia por enfermedad.Su mejor cliente acaba de enviar un mensaje de texto solicitando una oferta que venció el martes pasado.¿Quién tiene tiempo de preocuparse por el aceite lubricante que gotea lentamente desde la parte posterior delTorno CNC, o se pregunta si el leve zumbido que escucha en el centro de mecanizado horizontal significa un problema con el husillo?
Esto es comprensible.Todo el mundo está ocupado, pero descuidar el mantenimiento de la máquina no es como conducir al trabajo cuando la presión del neumático trasero izquierdo es un poco baja.El costo de no mantener el equipo CNC de manera regular y adecuada es mucho más alto que los costos de reparación inevitables pero inesperados.Esto puede significar que perderá la precisión de la pieza, acortará la vida útil de la herramienta y posiblemente semanas de tiempo de inactividad no planificado mientras espera piezas del extranjero.
Evitarlo todo comienza con una de las tareas más sencillas que se puedan imaginar: limpiar el equipo al final de cada turno.Esto es lo que dijo Kanon Shiu, ingeniero de productos y servicios de Chevalier Machinery Inc. en Santa Fe Springs, California, y lamentó que demasiados propietarios de máquinas herramienta puedan hacerlo mejor en este proyecto de limpieza más básico.“Si no mantiene limpia la máquina, es casi seguro que causará problemas”, dijo.
Como muchos constructores, Chevalier instala mangueras de descarga en sustornosycentros de mecanizado.Estos deberían ser buenos para rociar aire comprimido sobre la superficie de la máquina, ya que este último puede expulsar pequeños desechos y finos hacia el área del canal.Si está equipado con dicho equipo, el transportador de virutas y la cinta transportadora deben mantenerse abiertos durante la operación de mecanizado para evitar la acumulación de virutas.De lo contrario, las virutas acumuladas pueden hacer que el motor se detenga y se dañe al reiniciar.El filtro debe limpiarse o reemplazarse periódicamente, al igual que el cárter de aceite y el líquido de corte.
“Todo esto tiene un gran impacto en la rapidez con la que ponemos la máquina en funcionamiento cuando eventualmente necesita reparación”, dijo Shiu.“Cuando llegamos al sitio y el equipo estaba sucio, nos tomó más tiempo repararlo.Esto se debe a que los técnicos pueden limpiar el área afectada en la primera mitad de la visita antes de que puedan comenzar a diagnosticar el problema.El resultado no es un tiempo de inactividad necesario y es probable que incurra en mayores costos de mantenimiento”.
Shiu también recomienda usar una espumadera de aceite para eliminar el aceite diverso del cárter de aceite de la máquina.Lo mismo es cierto para Brent Morgan.Como ingeniero de aplicaciones en Castrol Lubricants en Wayne, Nueva Jersey, está de acuerdo en que el desnatado, el mantenimiento regular del tanque de aceite y el control regular del pH y los niveles de concentración del fluido de corte ayudarán a prolongar la vida útil del refrigerante, así como la vida útil. de herramientas de corte e incluso maquinaria.
Sin embargo, Morgan también ofrece un método de mantenimiento de fluidos de corte automatizado llamado Castrol SmartControl, que puede afectar la escala de cualquier taller que intente invertir en un sistema de enfriamiento centralizado.
Explicó que SmartControl se ha lanzado “alrededor de un año”.Fue desarrollado en cooperación con el fabricante de control industrial Tiefenbach y está diseñado principalmente para tiendas con un sistema central.Hay dos versiones.Ambos monitorean continuamente el fluido de corte, verifican la concentración, el pH, la conductividad, la temperatura y el caudal, etc., y notifican al usuario cuando uno de ellos necesita atención.Las versiones más avanzadas pueden ajustar automáticamente algunos de estos valores: si lee una concentración baja, SmartControl agregará concentrado, al igual que ajustará el pH agregando tampones según sea necesario.
“A los clientes les gustan estos sistemas porque no hay problemas asociados con el mantenimiento del fluido de corte”, dijo Morgan.“Solo necesita verificar la luz indicadora y, si hay alguna anomalía, tome las medidas adecuadas.Si hay una conexión a Internet, el usuario puede monitorearla de forma remota.También hay un disco duro integrado que puede ahorrar 30 días de historial de actividades de mantenimiento de fluidos de corte”.
Dada la tendencia de la Industria 4.0 y la tecnología Industrial Internet of Things (IIoT), estos sistemas de monitoreo remoto son cada vez más comunes.Por ejemplo, Kanon Shiu de Chevalier mencionó el iMCS (Sistema de comunicación de máquina inteligente) de la empresa.Como todos estos sistemas, recopila información sobre diversas actividades relacionadas con la fabricación.Pero igualmente importante es su capacidad para detectar temperatura, vibración e incluso colisiones, brindando información valiosa para los responsables del mantenimiento de la máquina.
Guy Parenteau también es muy bueno en el monitoreo remoto.El gerente de ingeniería de Methods Machine Tools Inc., Sudbury, Massachusetts, señaló que el monitoreo remoto de máquinas permite a los fabricantes y clientes establecer líneas de base operativas, que luego pueden ser utilizadas por algoritmos basados en inteligencia artificial para identificar tendencias electromecánicas.Ingrese al mantenimiento predictivo, que es una tecnología que puede mejorar la OEE (eficiencia general del equipo).
“Cada vez más talleres utilizan software de monitoreo de productividad para comprender y optimizar la eficiencia del procesamiento”, dijo Parenteau.“El siguiente paso es analizar los patrones de desgaste de los componentes, los cambios de carga del servo, los aumentos de temperatura, etc. en los datos de la máquina.Cuando compara estos valores con los valores cuando la máquina es nueva, puede predecir una falla del motor o avisar a alguien que el rodamiento del husillo está a punto de caerse”.
Señaló que este análisis es bidireccional.Con derechos de acceso a la red, los distribuidores o fabricantes pueden monitorear laCNC, al igual que FANUC utiliza su sistema ZDT (cero tiempo de inactividad) para realizar comprobaciones remotas del estado de los robots.Esta característica puede alertar a los fabricantes sobre posibles problemas y ayudarlos a identificar y eliminar los defectos del producto.
Los clientes que no estén dispuestos a abrir puertos en el firewall (o pagar una tarifa de servicio) pueden optar por monitorear los datos ellos mismos.Parenteau dijo que no hay problema con esto, pero agregó que los constructores generalmente pueden identificar mejor los problemas operativos y de mantenimiento con anticipación.“Conocen las capacidades de la máquina o el robot.Si algo va más allá de un valor predeterminado, pueden activar fácilmente una alarma para indicar que un problema es inminente o que el cliente puede presionar demasiado la máquina”.
Incluso sin acceso remoto, el mantenimiento de las máquinas se ha vuelto más sencillo y técnico que antes.Ira Busman, vicepresidente de servicio al cliente de Okuma America Corp. en Charlotte, Carolina del Norte, cita como ejemplos los autos y camiones nuevos.“La computadora del vehículo te dirá todo y, en algunos modelos, incluso te programará una cita con el concesionario”, dijo.“La industria de las máquinas herramienta va a la zaga en este sentido, pero puede estar seguro de que se está moviendo en la misma dirección”.
Esta es una buena noticia, porque la mayoría de las personas entrevistadas para este artículo están de acuerdo en una cosa: el trabajo de mantenimiento del equipo del taller generalmente no es satisfactorio.Para los propietarios de máquinas herramienta de Okuma que buscan un poco de ayuda en esta molesta tarea, Busman señaló la tienda de aplicaciones de la compañía.Proporciona widgets para recordatorios de mantenimiento planificado, funciones de monitoreo y control, notificadores de alarmas, etc. Dijo que, como la mayoría de los fabricantes y distribuidores de máquinas herramienta, Okuma está tratando de hacer la vida en el taller lo más simple posible.Más importante aún, Okuma quiere que sea "lo más inteligente posible".A medida que los sensores basados en IIoT recopilan información sobre cojinetes, motores y otros componentes electromecánicos, las funciones automotrices descritas anteriormente se acercan a la realidad en el campo de la fabricación.La computadora de la máquina evalúa continuamente estos datos, utilizando inteligencia artificial para determinar cuándo algo sale mal.
Sin embargo, como han señalado otros, tener una línea de base para comparar es esencial.Busman dijo: “Cuando Okuma fabrica un husillo para uno de sus tornos o centros de mecanizado, recopilamos las características de vibración, temperatura y descentramiento del husillo.Luego, el algoritmo en el controlador puede monitorear estos valores y cuando llega a un punto predeterminado. Cuando llegue el momento, el controlador notificará al operador de la máquina o enviará una alarma al sistema externo, diciéndole que es posible que sea necesario un técnico. traído."
Mike Hampton, experto en desarrollo comercial de repuestos de posventa de Okuma, dijo que la última posibilidad, una alerta a un sistema externo, sigue siendo problemática.“Estimo que sólo un pequeño porcentaje demaquinas CNCestán conectados a Internet”, dijo.“A medida que la industria depende cada vez más de los datos, esto se convertirá en un desafío serio.
“La introducción de 5G y otras tecnologías celulares puede mejorar la situación, pero todavía es muy reacio, principalmente el personal de TI de nuestros clientes, a permitir el acceso remoto a sus máquinas”, continuó Hampton.“Entonces, si bien Okuma y otras empresas desean brindar servicios de mantenimiento de máquinas más proactivos y aumentar la comunicación con los clientes, la conectividad sigue siendo el mayor obstáculo”.
Antes de que llegue ese día, el taller puede aumentar el tiempo de actividad y la calidad de las piezas organizando controles de estado regulares de su equipo mediante el uso de tacos o sistemas de calibración láser.Esto es lo que dijo Dan Skulan, director general de metrología industrial en West Dundee Renishaw, Illinois.Está de acuerdo con otros entrevistados para este artículo en que establecer una línea de base en las primeras etapas del ciclo de vida de una máquina herramienta es una parte fundamental de cualquier plan de mantenimiento preventivo.Cualquier desviación de esta línea de base puede usarse para identificar componentes desgastados o dañados y condiciones fuera de nivel.“La primera razón por la que las máquinas herramienta pierden precisión de posicionamiento es que no se instalan de manera segura, no se nivelan correctamente y luego no se revisan con regularidad”, dijo Skulan.“Esto hará que las máquinas de alta calidad funcionen mal.Por el contrario, hará que las máquinas mediocres se comporten como máquinas mucho más caras.No hay duda de que la nivelación es la más rentable y fácil de hacer”.
Un ejemplo notable proviene de un distribuidor de máquinas herramienta en Indiana.Al configurar el centro de mecanizado vertical, el ingeniero de aplicaciones notó que estaba colocado incorrectamente.Llamó a Skulan, quien trajo uno de los sistemas ballbar QC20-W de la compañía.
“El eje X y el eje Y se desviaron aproximadamente 0,004 pulgadas (0,102 mm).Una revisión rápida con un indicador de nivel confirmó mi sospecha de que la máquina no está nivelada”, dijo Skulan.Después de colocar el ballbar en modo de repetición, dos personas ajustan gradualmente cada varilla eyectora hasta que la máquina esté completamente nivelada y la precisión de posicionamiento sea de 0,0002″ (0,005 mm).
Los ballbars son muy adecuados para detectar la verticalidad y problemas similares, pero para la compensación de errores relacionados con la precisión de las máquinas volumétricas, el mejor método de detección es un interferómetro láser o un calibrador multieje.Renishaw ofrece una variedad de estos sistemas, y Skulan recomienda que se usen inmediatamente después de instalar la máquina y luego se usen regularmente de acuerdo con el tipo de procesamiento realizado.
“Suponga que está fabricando piezas torneadas con diamante para el telescopio espacial James Webb y necesita mantener las tolerancias dentro de unos pocos nanómetros”, dijo.“En este caso, podría realizar una verificación de calibración antes de cada corte.Por otro lado, un taller que procesa partes de patinetas en más o menos cinco piezas puede vivir con la menor cantidad de dinero;en mi opinión, esto es al menos una vez al año, siempre que la máquina se haya asentado y mantenido a un nivel.”
El ballbar es fácil de usar y, después de un poco de capacitación, la mayoría de los talleres también pueden realizar una calibración láser en sus máquinas.Esto es especialmente cierto en equipos nuevos, que generalmente son responsables de establecer el valor de compensación interna del CNC.Para talleres con una gran cantidad de máquinas herramienta y/o múltiples instalaciones, el software puede realizar un seguimiento del mantenimiento.En el caso de Skulan, se trata de Renishaw Central, que recopila y organiza datos del software de medición láser CARTO de la empresa.
Para los talleres que carecen de tiempo, recursos o no están dispuestos a mantener las máquinas, Hayden Wellman, vicepresidente senior de Absolute Machine Tools Inc. en Lorraine, Ohio, tiene un equipo que puede hacerlo.Como muchos distribuidores, Absolute ofrece una variedad de programas de mantenimiento preventivo, desde bronce hasta plata y oro.Absolute también proporciona servicios de un solo punto, como compensación de errores de tono, ajuste de servos y calibración y alineación basadas en láser.
“Para los talleres que no cuentan con un plan de mantenimiento preventivo, realizaremos tareas diarias como cambio de aceite hidráulico, verificación de fugas de aire, ajuste de holguras y aseguramiento del nivel de la máquina”, dijo Wellman.“Para los talleres que manejan esto por su cuenta, tenemos todos los láseres y otras herramientas necesarias para mantener sus inversiones funcionando según lo diseñado.Algunas personas lo hacen una vez al año, otras lo hacen con menos frecuencia, pero lo importante es que lo hacen a menudo”.
Wellman compartió algunas situaciones terribles, como daños en la carretera causados por un restrictor de flujo de aceite bloqueado y fallas en el husillo debido a fluido sucio o sellos desgastados.No se necesita mucha imaginación para predecir el resultado final de estas fallas de mantenimiento.Sin embargo, señaló una situación que a menudo sorprende a los propietarios de talleres: los operadores de máquinas pueden compensar las máquinas mal mantenidas y programarlas para resolver problemas de alineación y precisión.“Al final, la situación se vuelve tan mala que la máquina deja de funcionar o, lo que es peor, el operador renuncia y nadie sabe cómo hacer buenas piezas”, dijo Wilman.“De cualquier manera, eventualmente traerá más costos a la tienda de lo que siempre han hecho con un buen plan de mantenimiento”.
Hora de publicación: 22 de julio de 2021