En este artículo vamos hablar sobre cómo mejorar la producción en mecanizado. Lo primero que tenemos que saber, es que no existe una solución única para todas las aplicaciones. Las técnicas para mejorar la producción en mecanizado, van a depender de diversos factores. Por un lado, tenemos los factores que afectan a la pieza, que son: cantidad, tolerancias, geometría, tiempo, calidad y medios que vamos a necesitar para fabricar esa pieza o ese conjunto de piezas.

Por otro lado, tenemos los factores que afectan a las personas y al grupo de trabajo. Implicación, actitud, afán de superación, amantes de los retos, ideas de mejora continua, formación, compromiso, confianza y sinceridad, entre otros, van a ser claves para poder mejorar la productividad en el taller de mecanizado o en cualquier otra empresa.

Los valores de las personas que formen la empresa, va a depender en mayor medida del nivel productivo que pueda llegar a alcanzar la empresa. Tienes que estar rodeado de profesionales comprometidos con su trabajo, para poder mejorar la producción en mecanizado. En muchas ocasiones, el dinero no es el único aliciente que quieren muchos profesionales. La valoración, el esfuerzo y la superación de retos, entre otros, siempre van a ser pluses para mantener y conseguir buenos profesionales comprometidos.

Sin profesionales comprometidos, la productividad de la empresa no va a crecer. Ya puedes poner los mejores medios del mercado, que, si las personas no funcionan como se espera, nada va a mejorar.

Muchos de esos valores encontrarlos en una misma persona, puede ser como encontrar una aguja en un pajar. La técnica se enseña, pero los valores no, retener el talento de personas comprometidas con su trabajo, debe de ser uno de los pilares fundamentales de cualquier empresa. Una empresa está hecha por grandes personas, nunca lo olvides.

En esta segunda parte es sin duda dónde más hincapié tiene que hacer la empresa. Si la empresa dispone de medios adecuados, pero los colaboradores no tienen la formación adecuada para poder usar esos medios, entonces ya tenemos una barrera, si queremos aumentar nuestra productividad en el taller.

Recuerda que cuanta más gente tengas formada en diferentes áreas de la empresa, más fácil te va a resultar adaptar la gente a las máquinas CNC que tengas, en tiempos muertos de producción, o en paradas previstas o imprevistas que pueda tener la empresa. 

Tabla de Contenidos

Análisis y autocrítica para mejorar la producción en mecanizado.

Primero antes de aceptar un pedido de pieza o un conjunto de piezas, tenemos que analizar su viabilidad para la empresa. Si el trabajo tiene unas horas de trabajo acorde al mercado actual, si está por debajo o si, por el contrario, disponemos de medios suficientes y del personal adecuado para mejorar esos tiempos. Aquí es dónde la experiencia en el sector cumple un papel fundamental, recordemos que el mercado laboral, es despiadado hay muchas empresas que buscan el aprovechamiento de otras debido a su inexperiencia en el sector. Si ese trabajo no se ha hecho antes en la empresa, si se dispone de colaboradores con años de experiencia en el sector, podemos preguntar por tiempos y analizar su viabilidad.

El cliente siempre se va a buscar el precio más bajo y la inexperiencia en esta parte del proceso, puede hacer que el beneficio que podamos sacar sea menor del esperado o incluso inexistente. El cliente por un lado nos puede decir que el material es de una referencia y después ser un material diferente y hacer que las horas de mecanizado se multipliquen. Toda una odisea cuando ya hemos aceptado la oferta del cliente.

El retorno de la inversión en una serie de piezas es más rápido que en pieza unitaria, ya que el tiempo de parada, cambio de utillaje, etc. Es más rápido. Máquina parada es igual a perdida de dinero.

La autocrítica es otro apartado que tenemos que tener en cuenta. Si nunca has trabajado para el sector del molde y de repente un cliente te pide 3 moldes a la semana, tus colaboradores pueden que no estén preparados. El molde lo podrás hacer, pero las horas se van a multiplicar por la inexperiencia del sector. Tenemos que evitar a toda costa el comprar problemas, los problemas nunca son rentables.

En mecanizado hay muchos sectores, dominar todos es imposible, por eso hacer una autocrítica, aunque veamos una gran oportunidad de beneficio, puede que nos metamos en un terreno pantanoso y no consigamos los objetivos esperados. 

Cómo mejorar la producción de piezas en serie en mecanizado

La pieza en serie es dónde más beneficio va a conseguir la empresa, independientemente del tamaño de la pieza. Antes de comenzar con una serie de piezas, tenemos que analizar la pieza al completo y hacernos esta serie de preguntas.

¿Tenemos los medios suficientes?

Aquí en este tipo de pieza, los medios van a ser el gran aliado del proceso para mejorar nuestra producción. Si el pedido de piezas es enorme y lo vemos factible, comprar maquinaria específica para este trabajo, puede ser una de las mejores opciones. 

¿Necesitamos diseñar algún tipo de utillaje?

Los utillajes nos van hacer la vida más sencilla, desde el cambio de pieza hasta la calidad del mecanizado. Aquí va a depender de la máquina dónde se realice la pieza y el tamaño de la misma. Si tenemos que hacer piezas en torno, un sistema de avanza barras va a ser una gran solución, siempre y cuando no supere el diámetro de la caña del torno. Diseñar garras a medida o forma de la pieza, o utilizar sistemas de punto cero, son otros sistemas que siempre nos va a ser útiles, para mejorar nuestra producción.

Imagen de un sistema de punto cero, para aplicaciones en el torno.
Imagen de un sistema de punto cero, para aplicaciones en el torno.

Si la pieza la tenemos que realizar en una fresadora o centro de mecanizado, tenemos que ver qué tipo de utillaje nos va a funcionar mejor. Si las piezas las tenemos que fabricar, en un centro de mecanizado vamos a tener muchos tipos diferentes de setups.  Desde sistemas de punto cero, hasta utillajes sencillos para un mecanizado de piezas de calderería, el abanico de opciones es ilimitado. Para mejorar la productividad, en este sentido los sistemas SMED van a ser el secreto del éxito. Tenemos una entrada dónde hablamos sobre cómo aplicar SMED en el mecanizado, por si quieres saber un poco más sobre estos sistemas. Método SMED en mecanizado.

Imagen de un Tombstone o también llamado lapida. Utillaje para fresadora frontal con accionamiento hidráulico.
Imagen de un Tombstone o también llamado lapida. Utillaje para fresadora frontal con accionamiento hidráulico.

¿Tenemos el material necesario, para realizar una producción en serie en mecanizado?

Disponer del material en tiempo y forma, va a ser parte importante de la planificación de la producción de piezas en serie. Aquí el MRP (Materials Requirements Planing) va a ser esencial.

MRP (Materials Requirements Planing)

El MRP es un sistema de planificación y control de inventario que se utiliza para determinar los requerimientos de materiales y programar la producción en función de la demanda.

Su objetivo principal es garantizar que los materiales necesarios estén disponibles en el momento adecuado y en la cantidad necesaria, evitando la escasez o el exceso de inventario.

Por un lado, el material nos lo puede suministrar el cliente, si es una pieza de fundición con una preforma, una pieza previamente mecanizada, o directamente nos suministra el bruto en perfiles comerciales. Tenemos una entrada en la web, específica sobre MRP en mecanizado, puedes visitarlo en el siguiente enlace aplicación de un sistema MRP en mecanizado.

En otros muchos casos, el material lo tenemos que suministrar nosotros, la empresa. En muchas ocasiones hemos visto que pedir perfiles de oxicorte o de corte por láser a medida, con el excedente de material justo y con una forma predefinida, puede ser un ahorro importante en los tiempos de mecanizado. Tenemos que tener en cuenta, cuando pedimos este tipo de materiales, el espesor del corte por láser. En varias ocasiones hemos visto que el recorte siempre viene un poco más pequeño. Si apuramos mucho a la hora de pedir el material, a la hora de mecanizar puede ser un problema. Alinear y nivelar la pieza para que limpie por todas sus caras, va hacer que las horas de mecanizado vayan en aumento.

Otro aspecto que tenemos que tener en cuenta, es que algunos materiales solo estan disponibles en algunos perfiles comerciales. 

El material, si pedimos en formato comercial, podemos pedirlo ya cortado a una medida deseada. En este aspecto nos ahorramos los tiempos de cortar en sierra en el taller. Lo que nos importa es mecanizar y que las maquinas CNC estén el mayor tiempo arrancando virutas. Eso siempre va a tener que ser nuestra máxima. Si estando la máquina en marcha podemos hacer otro tipo de operaciones secundarias, tendremos que analizar cada caso, para buscar una mayor productividad. 

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Por otro lado, el material puede requerir de otros procesos, como montaje o calderería. En muchas piezas cuando realizamos mecanizado de precisión, se mecanizan juntas en el montaje, para que todas las piezas queden correlacionadas entre ellos y mantengan sus tolerancias. Un ejemplo puede ser cuando realizamos taladros previos para el proceso de escariado y solo usamos el escariador cuando tenemos ambas piezas montadas y unidas entre sí.

En el caso de calderería, tendremos que tener en cuenta los espesores y dimensiones de los materiales que vamos a necesitar. Las piezas de soldadura, son complicadas de mecanizar y puede que, en algunas ocasiones, necesitemos de realizar mecanizados previos a la soldadura. Esto lo realizaremos, para que las piezas al soldarlas doble lo menos posible por la temperatura de la soldadura.

Hacer alojamientos para que la soldadura quede lo mejor posible o chaflanes para que penetre lo necesario en el material, etc.

¿Tenemos el personal suficiente, para cumplir los tiempos de la producción en serie en mecanizado?

Cuando el trabajo que se realiza, es en serie, no necesitamos de un personal altamente cualificado. Si tenemos el programa o los programas de la máquina bien definidos, podemos decir que con pulsar el botón verde de CYCLE START y alimentar la máquina es más que suficiente. Aunque depende del tipo de pieza, el personal deberá de saber medir para verificar los trabajos realizados en la máquina. A no ser que la empresa disponga de sección de calidad, y esta tenga que hacer un control de las piezas mecanizadas, desde la propia máquina o hacer una verificación depúes de la fabricación..

Recuerda que más manos producen más. Si los movimientos que se realizan a la hora de trabajar son muy repetitivos, tendremos que analizar los puestos de trabajo, para que sean lo más ergonómicos posibles. Hacer algún tipo de rotación de puestos en los turnos de trabajo, para evitar la monotonía, entre otros cambios que os podremos recomendar.

¿Necesitamos un programador Cad/Cam?

Depende del tipo de pieza y del control CNC. Si únicamente vamos a necesitar 3 o 4 programas, tal vez contratar un programador Cad/Cam freelance sea la mejor opción, si tu empresa se dedica al decoletaje en su totalidad.

Todo es muy variable, aunque si realizamos mecanizado en serie esporádicamente, lo mejor es disponer de uno o varios programadores Cad/Cam. Por otro lado, los colaboradores que estén a pie de máquina, es necesario que tengan una formación básica en Cad/Cam, para hacer los cambios necesarios en el programa. 

¿Tenemos herramienta necesaria, para mejorar la producción en mecanizado?

Para poder producir en masa, no hay nada mejor que la herramienta especifica. Herramienta diseñada exclusivamente para un trabajo en concreto. Podremos realizar 2, 3 o más operaciones con la misma herramienta. En este caso la herramienta tiene que ser fiable y duradera, en este aspecto tendremos que analizar las velocidades de corte, consumo de placas, etc.

Analizar si perdemos por ejemplo 5 segundos por pieza ahorramos 2 euros en placas. Esto es un tema que veríamos en la serie, una vez que comencemos a producir. Para que esto tenga su funcionabilidad, tendremos que hacer un estudio de métodos. Analizar por completo el proceso de mecanizado con sus respectivos tiempos y consumos de placas. 

La inversión en herramienta de alto rendimiento, siempre va a tener una repercusión importante en la producción. Disponer de un buen técnico de aplicaciones o tener un profesional que conozca a fondo los diferentes tipos de herramientas y aplicaciones, puede ser un salto importante en la producción de mecanizado. Ya sea en pieza en serie o en pieza unitaria. 

Imagen de un técnico CNC, en un centro de mecanizado.
Imagen de un técnico CNC, en un centro de mecanizado.

¿Disponemos del tiempo necesario para cumplir con las ordenes de trabajo?

En muchas ocasiones, se suele decir que si, aunque puede haber retrasos por imprevistos. Aquí va a ser importante lo tolerante que sea el cliente con nosotros. Podemos tener pérdidas, sino cumplimos con el plazo estipulado con el cliente. Comprometerse en tiempo y forma con un lote grande de piezas, cuando nunca antes lo habíamos hecho, puede ser todo un desafío. La involucración del equipo de trabajo, para restar segundos a cada pieza, no es una opción. 

¿Tenemos las homologaciones necesarias para fabricar piezas para un sector concreto?

En diversos sectores, cómo el químico, defensa o farmacéutico, para poder realizar trabajos en los sectores mencionados, necesitamos tener diferentes homologaciones para poder fabricar piezas.  Esta pregunta debería de ser la primera, ya que, si no contamos con las homologaciones necesarias, no podremos fabricar nada en estos sectores. Para poder fabricar piezas para algunas empresas de estos sectores, debemos de pasar algunas auditorias y tener diferentes certificados de calidad como la ISO-9001 o la ISO-140001, entre otras.

Calidad en producción en mecanizado

Si la empresa dispone de sección de calidad, en el mecanizado de piezas en serie, se tiene que hacer un seguimiento de las piezas mecanizadas. Todo va a depender de a cantidad, calidad, complejidad, etc. Si tenemos por ejemplo una serie de 100 piezas, podremos hacer un seguimiento del 100% de las piezas en las primeras 5 piezas. Revisar que el proceso es estable y ver sus variaciones. Si el proceso es estable, podremos verificar 1 pieza cada 10 o cada 15 piezas. Todo va a depender de las herramientas que se usen, estrategias, planteamientos, etc.

Imagen de un inspector de calidad, en una empresa de mecanizado.
Imagen de un inspector de calidad, en una empresa de mecanizado.

Mantener una serie de piezas en la empresa es una tarea complicada, ya que tenemos que asegurar la calidad en todas las piezas producidas, si hacemos un seguimiento del 100% podemos tener un alto grado de calidad, pero por el contrario el tiempo de fabricación se dispara y la rentabilidad por pieza es menor. Es un tema en el que la fiabilidad de las herramientas, van a jugar un papel fundamental en la calidad, de la producción de las piezas que mecanizamos. 

Por otro lado, podemos subcontratar empresas de metrología. Si necesitamos crear un archivo 3D de una pieza con una preforma de tamaño grande, o realizar una medición laser de una pieza de grandes dimensiones, etc. Todo va a ser muy variable, pero lo tenemos que tener en cuenta en el caso de mecanizar piezas unitarias de grandes dimensiones. Verificar las tolerancias dimensionales en la propia máquina, mientras se realiza el mecanizado, es otra forma de ahorrar tiempo y calidad en la entrega del producto al cliente. Además, si tenemos que hacer algún tipo de modificación, ya nos ahorramos el tiempo de volver a subir la pieza, nivelarla, etc. Incluso algunas piezas, una vez que las sacamos de máquina, puede llegar a ser complicado dejarlas a la misma medida en cuanto a nivelación se refiere. Sobre todo, por su tamaño. 

Imagen de una máquina de medición por coordendas (MMC), midiendo una pieza, para el sector hidráulico.
Imagen de una máquina de medición por coordendas (MMC), midiendo una pieza, para el sector hidráulico.

Otros aspectos importantes en la producción de piezas en serie en mecanizado

Realizar una serie de piezas es un trabajo factible en el que la producción siempre va a ser mayor. Todo va a depender del tipo de empresa y de su cartera de clientes. Si tenemos un cliente con dos máquinas CNC ocupadas, realizando una serie de piezas, tenemos una gran producción.

Por otro lado, también es algo arriesgado hablando claro, ya que, si el cliente tras un pedido decide no seguir con nosotros, parte de la inversión que se ha hecho en maquinaria, herramienta, etc. Serian pérdidas para la empresa. En empresas que se dedican al decoletaje y tienen un gran volumen de piezas, se realizan acuerdos legales dónde se indica todo por escrito, clausulas por retrasos, cantidades, calidades, etc. 

Bajo nuestro punto de vista, si la empresa se dedica a varios sectores, lo mejor es que adquiera piezas en serie, pero que no sea su único objetivo. Si tenemos una máquina en la que podemos hacer gran variedad de trabajos, tendremos que pensar y diseñar un utillaje. Ese utillaje debe de ser preciso, de fácil montaje y con el que podamos retomar la serie en cuestión de minutos. Básicamente lo que viene siendo SMED aplicado en el mecanizado. Tenemos que analizar cada caso, para ver cómo obtener buenos resultados.

Si en una serie de piezas hemos podido llegar a bajar drásticamente el tiempo por pieza, podremos incorporar otro tipo de trabajos en el ahorro de tiempo de la pieza en serie. Aquí ya hablamos de palabras mayores, nos estamos ahorrando tiempo y apalancándonos en otro trabajo para hacer uno distinto. Esto podría ser otra forma de tener un doble retorno de la inversión de la producción en serie.

Aspectos importantes a tener en cuenta al iniciar una producción en serie en mecanizado

Comenzar una producción en serie en mecanizado, es la parte más crítica ya que, aunque hayamos pasado todos los pasos anteriores: diseño de utillaje, herramientas, procesos de mecanizado, programación, etc. En la mayoría de casos, siempre hay que hacer alguna modificación en alguna parte de los pasos anteriores. En la producción de piezas en serie, no podemos dejar nada por alto, tiene que estar todo perfectamente definido, cada segundo cuenta.

Una parte fundamental de la producción en serie en mecanizado, es saber mantenerlas en el tiempo. Con mantenerlas en el tiempo, nos referimos a satisfacer las necesidades del cliente en el 100% de las piezas. Puede haber algún problema a la hora de iniciar la producción en serie, pero el resto de piezas tienen que ir perfectas.

Aquí ya va a depender del análisis y estudio del proceso. Métodos, tiempo y calidad, van a ser los determinantes para que el 100% de las piezas, cumplan con sus tolerancias dimensionales y geométricas. 

Para mantener una producción en serie de piezas, las máquinas tienen que estar en perfecto estado, con sus respectivos mantenimientos al día. Si no realizamos correctamente el mantenimiento de máquinas, como filtros, limpieza general, cambio de taladrina, cambio de aceites hidráulicos, etc. Realizar mantenimientos anuales, cómo revisiones de las cinemáticas de las máquinas CNC, entre otros. 

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Las paradas imprevistas, son un problema grave si es debido a un mantenimiento inadecuado. Recuerda que lo peor, no es que la máquina este parada, son los clientes esperando por sus piezas. 

Cómo mejorar la producción en pieza unitaria en mecanizado

Ser competitivo en pieza unitaria, requiere de mucho esfuerzo por parte de todo el equipo de la empresa. La planificación de la producción de trabajo es un punto fundamental, dónde los trabajos tienen que realizarse en unos márgenes de tiempos aceptables. Para analizar la pieza unitaria, tenemos que analizar y ver si anteriormente hemos hecho una pieza con una geometría similar.

La alineación desde los mandos superiores hasta los operarios ha de ser fundamental. Cada eslabón de la cadena tiene que recibir toda la información necesaria y todos los elementos necesarios para realizar su operación. Esto es el principio de Kanban, sino sabes lo que es Kanban, tenemos un artículo dónde hablamos detenidamente sobre ello, en el siguiente enlace. Aplicación del método Kanban en un empresa de mecanizado.

Sí es así, ya tenemos una gran parte del camino hecho y podemos hacer una estimación de las horas de trabajo que nos va a llevar. Valorar la viabilidad de la pieza unitaria es más sencillo, con ver el tipo de pieza que es, ya sabemos si tenemos los medios, las herramientas necesarias, etc. No tenemos que exprimir al equipo de trabajo para reducir 6 segundos por pieza. En la pieza unitaria buscamos el no fallar en los tiempos de entrega y en la calidad del cliente. 

Aunque al contrario que con la pieza en serie tenemos que atender a otros factores que van a compartir con la pieza en serie y otros que van afectar directamente a la pieza unitaria. 

La pieza unitaria puede ser mil formas distintas, puede requerir mecanizado de precisión debido a las tolerancias dimensionales o incluso va a poder requerir de otros tipos de mecanizados a mayores. Estos mecanizados a mayores pueden ser el corte por hilo EDM, el corto por electroerosión, proceso de rectificado o procesos de bruñido entre otros. Incluso otros tipos de tratamientos externos, como los tratamientos térmicos o los tratamientos superficiales.  Tenemos que tener en cuenta todos estos procesos a mayores, para calcular tiempos y dinero en la fabricación de la pieza. 

Con cada proceso el valor de la pieza va aumentando y la responsabilidad de cada operación de mecanizado va en aumento. No se puede tolerar el fallo en pieza unitaria cuando los precios y tiempos están ajustados. Es por esto, que el siguiente punto de disponer del personal adecuado, va a ser el talón de Aquiles de todo el proceso productivo, para poder ser competitivos en pieza unitaria. 

¿Disponemos del personal adecuado?

Para ser competitivos en pieza unitaria, necesitamos que haya una gran fluidez en la empresa en todos los departamentos. El plano o el 3D de la pieza, cómo el material, llegue lo antes posible a la sección de producción. Disponer de grandes profesionales capaces de superarse ante cualquier reto es esencial. La experiencia, trucos y peripecias en máquina para poder realizar cualquier mecanizado en el menor tiempo posible, y tener total autonomía en las máquinas CNC. Saber que procesos realizar en función del tamaño, material y tolerancias de la pieza, etc.

Imagen de un mecanizado de grandes dimensiones realizado en un mandrinadora.
Imagen de un mecanizado de grandes dimensiones realizado en un mandrinadora.

El tener una buena comunicación desde producción con oficina técnica es otro factor indispensable. El profesional puede ir programando aspectos simples de la pieza desde la propia máquina, e ir haciendo. Mientras que desde la oficina técnica se encargan de programar tareas más complejas. Aquí tenemos una combinación que siempre va a funcionar, pero ojo siempre y cuando el equipo de trabajo se entregue al 100%, cosa que ya damos por entendido. 

¿Hemos realizado alguna pieza con una geometría similar anteriormente?

Si la respuesta es sí, al igual que anteriormente hablamos sobre el precio de la pieza, ahora la programación de la pieza puede ser más rápida. Si el colaborador que está a pie de máquina, tiene una buena gestión de ficheros, podrá usar los programas que tenia de la pieza anterior y modificar sobre estos. Para el caso del programador Cad/Cam, es más de lo mismo, aprovechar lo que tiene y modificarlo.

En caso de que la respuesta sea no, lo mejor es que tanto el operario de la maquina como el programador Cad/Cam, se pongan de acuerdo en ir programando diferentes partes de la pieza. Puede ser que el programador Cad/Cam y el operario de la máquina sea la misma persona, en este último caso iremos programando, e iremos mecanizando.

Mientras la máquina está mecanizando, seguimos programando la siguiente operación y así sucesivamente. En este punto cómo veis la formación, la experiencia y el trabajo en equipo es fundamental para que todas las herramientas funcionen perfectamente y entre todos busquen con sentido común el ahorro de tiempo para obtener un mayor beneficio para la empresa en pieza unitaria.

¿Tenemos la maquinaría disponible para ese trabajo?

Si el trabajo que tenemos que hacer en pieza unitaria, es por ejemplo en un centro de mecanizado, cambiar de trabajo nos llevará poco tiempo. En cambio, si el trabajo al que tenemos que cambiar es el de una pieza grande, la preparación de la máquina, utillaje y herramienta puede llevar varias horas de trabajo. La organización es fundamental y tener una buena planificación. Aprovechar un utillaje de una geometría similar, al igual que el tipo de herramientas, puede ser una de las mejores decisiones para buscar una mayor rentabilidad en pieza unitaria.

En mi caso personal, cuando empecé en el mecanizado en un centro de mecanizado, tenía que hacer diferentes tipos de escuadras con diferentes espesores y medidas. En este caso lo que hacía era organizar los planos por medidas, y usar un único origen para todas las piezas. Trasladando el cero siempre hacia arriba, es decir empezar desde la pieza con menos espesor, hasta terminar por la pieza con el espesor más grande. 

Imagen de una fresadora de grandes dimensiones, mecanizando una pieza para el sector del petroleo.
Imagen de una fresadora de grandes dimensiones, mecanizando una pieza para el sector del petroleo.

Tenía un tope colocado al lado izquierdo de la mordaza, el origen de eje Y al medio y el origen del eje Z, en la pieza del espesor más pequeño. Con lo cual, ya tenía todo definido para mecanizar por grupos de diferentes medidas, realizar modificaciones con el mecanizado en marcha para la siguiente pieza. 

Con este ejemplo, os quiero decir que la organización es esencial, independientemente del tipo de trabajo que se tenga que hacer. Si somos organizados, tanto en la planificación cómo en la programación, vamos a ver que los números salen solos y no tenemos que andar corriendo. Sino analizar cada caso para poder ser lo más productivos posibles.

Ser más productivo siempre será un aliciente para pedir un aumento de sueldo, no lo olvidéis. 

¿Tenemos el material para producir esa pieza?

Cuando hablamos de pieza unitaria, para ser efectivos, tenemos que disponer de un stock de diversos materiales. Ya sea tanto para piezas unitarias, cómo para piezas urgentes. Aquí este tema en concreto, va a depender en parte del sector al que nos dediquemos o de los tipos de trabajos que hacemos en la empresa. Tener el material a mano, es uno de los aspectos a tener en cuenta para dar una rápida respuesta a las necesidades del cliente.

Por otro lado, el material nos lo puede suministrar el cliente, si es una pieza de fundición con una preforma, una pieza previamente mecanizada, o directamente nos suministra el bruto en perfiles comerciales.

Si el material, lo tenemos que comprar nosotros la empresa, tenemos que tener una buena cartera de comerciales. Puede que no esté disponible en el proveedor que solemos usar siempre y necesitemos de otro para que nos lo distribuya más rápidamente. Recordemos que buscamos rapidez y satisfacer las necesidades del cliente lo antes posible, para nosotros obtener una mayor liquidez. 

Por otro lado, el material puede requerir de otros procesos, como montaje o calderería. Muchas piezas cuando realizamos mecanizado de precisión, se mecanizan juntas en el montaje, para que todas las piezas queden correlacionadas entre ellos y mantengan sus tolerancias. Un ejemplo puede ser cuando realizamos taladros previos para el proceso de escariado y solo usamos el escariador cuando tenemos ambas piezas montadas y unidad.

En el caso de calderería, tendremos que tener en cuenta los espesores y dimensiones de los materiales que vamos a necesitar. La soldadura es complicada, ya puede que en algunas ocasiones, necesitemos de realizar mecanizados previos a la soldadura de la pieza.

Hacer alojamientos para que la soldadura quede lo mejor posible o chaflanes para que penetre lo necesario en el material, etc. 

Adaptar de manera óptima y precisa la herramienta que tenemos, a la pieza que tenemos que fabricar

Esto es algo que tenemos que tener muy en cuenta, ya seamos programadores Cad/Cam, fresadores o torneros. Para ser rápidos, adaptaremos la herramienta al mecanizado de la pieza que tenemos que hacer. 

Un truco que siempre funciona en estos casos, es hablar directamente con oficina técnica e informar de las herramientas que disponemos en ese momento en la máquina CNC. Si con las herramientas que tenemos cargadas, en el almacén de herramienta podremos realizar el mecanizado, nos vamos ahorrar el tiempo de preparar la máquina. 

En algunas empresas tienen programas de industria 4.0, dónde pueden verse en tiempo real toda la información de las herramientas que hay en las máquinas CNC. Algo muy ventajoso para poder realizar las preparaciones de las máquinas CNC de forma efectiva y correcta. 

Recordemos que buscamos minimizar tiempos para obtener una mayor rentabilidad. Tenemos que decir que no es fácil y siempre va a ser una tarea complicada, dónde todo el equipo se tiene que involucrar. 

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La importancia de tener un utillaje adecuado y en perfectas condiciones

Disponer de un utillaje adecuado, y si puede ser de un sistema modular mejor. Los sistemas modulares son sistemas de cambio rápido que harán que preparar la máquina CNC lo podamos hacer en muy poco tiempo. En caso de no tener un utillaje modular, deberíamos de tener diferentes tamaños de alzas o soportes en el caso de una fresadora de tamaño medio o grande, y sistemas de punto cero, bridas de cambio rápido, etc. En caso de ser un centro de mecanizado. La organización junto con el buen estado de los utillajes, nos harán mejorar tiempos en la preparación de máquinas CNC. 

Tenemos un entrada dónde hablamos sobre diferentes sistemas de amarre, si quieres tener más información sobre ello, puedes acceder desde el siguiente enlace: Sistemas de amarre mecánico en mecanizado.

Imagen de una placa con un sistema rápido para usar bridas y esparragos en un centro de mecanizado.
Imagen de una placa con un sistema rápido para usar bridas y esparragos en un centro de mecanizado.

Si la pieza fuera de torno, disponer de diferentes tipos de garras y platos, para realizar los cambios de forma rápida. 

Para los cambios de utillaje se realicen de forma rápida, tiene que estar en perfectas condiciones, bien mantenidos y limpios. El orden y la limpieza es una prioridad en el mecanizado, la segunda prioridad de la que va a depender nuestro tiempo de respuesta, es la organización. Tienes toda la información sobre las 5S aplicadas en el mecanizado en el siguiente enlace. Aplicación de las 5S en mecanizado.

Programador Cad/Cam

En el caso de la pieza unitaria, el programador Cam, va a jugar un papel fundamental. Ya que la mayoría de las piezas van a requerir de superficies 3D, estrategias de mecanizado óptimizadas y dónde buscamos una seguridad y una fiabilidad del mecanizado. 

A la hora de fabricar una pieza unitaria, tanto el programador Cad/Cam como el operario de la máquina, tienen que trabajar en equipo. Juntar ambas experiencias para sacar el trabajo adelante es fundamental, aunque en muchos casos siempre ha habido pequeñas disputas entre ambos. Ambos tienen que tener los oídos abiertos y aprender el uno del otro. 

El programador Cad/Cam, para ser resolutivo, al igual que el tornero o el fresador, necesita de tener una gran experiencia en máquina CNC. Es necesario para aprovechar al máximo los recursos tanto del software como de las herramientas que se dispone.

Si no se usan los recursos que tenemos adecuadamente, un trabajo que se podría realizar en 4 horas por poner un ejemplo, se puede convertir en el doble incluso más, por no hacer un buen planteamiento de la pieza. 

Imagen de un programadir Cad/Cam
Imagen de un programadir Cad/Cam

Si una pieza sale bien en tiempo y forma, es por alguna razón y si sale mal también. El análisis de los procesos es la clave para obtener una gran producción en un taller de mecanizado. Puede parecer fácil decirlo, pero en la práctica no lo es. El egocentrismo, el siempre se ha hecho así, el no escuchar a la otra parte o el no querer aprender, arruinan por completo la producción de muchos talleres de mecanizado. 

Programación de la pieza, para mejorar la producción en mecanizado

La programación de la pieza, si el fresador es bueno programando y organizado, puede llegar a ser más rápido que un programador Cad/Cam. Siempre y cuando sean en piezas de 2.5D. Este punto retoma directamente, al primero de este apartado. Disponer del personal adecuado. El personal tiene que tener una formación especializada y cuanto más formado este, más procesos va a conocer, con lo que sabrá en todo momento cual es la mejor estrategia y la más rápida para hacer cualquier tipo de mecanizado. 

Imagen de una programadora de CNC en un control CNC Heidenhain
Imagen de una programadora de CNC en un control CNC Heidenhain

Esto es una máxima de cualquier empresa y en cualquier sector donde se quiera aplicar. En este caso en nuestro sector, en el mecanizado es un pilar fundamental. Un ejemplo si tenemos que realizar diversas operaciones de mecanizado y el fresador sabe utilizar la programación paramétrica. En cuestión de 5-10 minutos puede tener un programa de 2.5D programado. En el caso de que el fresador o tornero no sepa programar alguna parte o partes de la pieza, para ir adelantando trabajo. El fresador o tornero ira programando las operaciones básicas, a la vez que el programador Cam, va programando las operaciones más complicadas. 

Este es un ejemplo efectivo de cómo funcionar en caso de que sea una pieza unitaria o una pieza urgente.

A la hora de programar la pieza, tenemos que tener en cuenta las tolerancias que tenemos que medir sin soltar la pieza. Si tenemos que medir el espesor de una pieza, no apoyaremos directamente en la mordaza. Usaremos unas paralelas, para poder usar un micrómetro sin soltar la pieza. Es un aspecto lógico, pero que tenemos que tener en cuenta.

A la hora de programar la pieza, lo que buscamos es una rentabilidad del tiempo. Cuando programamos una pieza unitaria, no hacemos tanto hincapié en sacar una mayor rentabilidad a la herramienta. Tenemos que ver, con que herramientas podemos ir un poco más rápido y con cuales, tendremos que trabajar a un ritmo normal. 

En muchos talleres, se realizan operaciones en las que los fresadores y torneros tienen que estar presentes en la máquina, y en los turnos de noche se realizan operaciones, cómo copiados de superficies u otro tipo de operaciones en los que las máquinas CNC se pueden dejar mecanizando solas sin la presencia de nadie.

Para realizar este tipo de trabajos nocturnos, volvemos hacer hincapié en la organización y en la planificación del trabajo, piénsalo, puedes estar produciendo gratis por decirlo de alguna manera.

Llegar a ese punto no es fácil, hay que realizar pruebas, revisar todo antes de dejar las máquinas solas trabajando. Aunque siempre puede surgir algún problema, una herramienta que se rompe por cualquier motivo, un corte de tensión en las instalaciones, etc. Es un punto a tener en cuenta, aunque busquemos una rentabilidad, también tenemos riesgos que no podremos eleminar.

Este tema tampoco es aplicable a muchos sectores, en pieza grande personalmente lo desaconsejo directamente. Sin embargo, en centro de mecanizado dónde se tiene todo ya más que estudiado, es la ópcion a seguir.

Calidad de la pieza

Cuando hablamos de pieza unitaria, lo mejor es que el propio técnico que está en la máquina CNC, verifique el trabajo realizado. Dominar los diferentes aparatos de medida, cómo calibres, micrómetros, alexómetros, bloques patrón, rugosímetros, etc. Va a ser la mejor solución, pero ojo hay que saber medir, si en este caso no se tiene mucha experiencia en la medición con este tipo de aparatos, lo mejor es que otro compañero realice una segunda medición para ver si coincide con la medición que ha hecho el fresador o el tornero que ha mecanizado la pieza. 

Otros aspectos a mejorar en la producción de pieza en serie y pieza unitaria en mecanizado

Otros de los aspectos en los que podemos mejorar, son en las fases que vienen después del mecanizado. Rebarbado de piezas, embalaje, montaje y logística de las mismas. Si el taller de mecanizado es pequeño puede que tengamos que realizar parte de estos procesos. Si en la máquina tenemos tiempo para ir haciendo alguna de estas operaciones, como el montaje o el desbarbado, podremos sacar una mayor rentabilidad al trabajo. 

Hay otros apartados en los que podemos hacer mayor énfasis para obtener una mayor producción; pero volvemos hacer inciso en la planificación de la producción y de la gestión de los tiempos muertos. Hay tiempo para todo, pero hay que saberlo aprovechar de forma eficiente. 

Resumen

No existe una fórmula secreta que vaya a funcionar, hoy en día los softwares de industria 4.0 pueden ayudar para analizar tiempos de mecanizado, procesos, tiempos improductivos, etc. Si la empresa es de tamaño grande, uno de estos sistemas puede ser una buena solución. Si trabajas en una empresa de tamaño medio o pequeño, con las recomendaciones que os he estado comentando en este artículo, seguro que vuestra actividad va a ser más productiva. Muchas cómo podéis ver son de sentido común, el objetivo es aplicar cambios y ver los números de productividad a corto y medio plazo. 

Ver que ha funcionado y que no ha funcionado, para hacer un mayor énfasis en lo que no ha funcionado, para poder evitarlo. Recordar que todo es mejorable, hasta la forma de barrer con un cepillo. Sé que en muchas empresas están acostumbradas a trabajar de una cierta forma, en las que cambiar de cultura para mejorar la productividad, sea la barrera más importante para dar el cambio. 

Hay que decir que los tiempos cambian, las formas de trabajar cambian y las formas de producir también cambian. Si quieres llevar tu empresa al siguiente nivel productivo o si eres un mando intermedio que buscas mejorar lo que ya tienes, tienes que cambiar de mentalidad. Empezando por nosotros mismos y después hacérselo ver a todo el resto del equipo de trabajo. Ya que para mejorar la productividad va a depender de la implicación del equipo.

De nada sirve aplicar medidas si en un corto plazo se dejan de hacer las cosas, la falta de motivación y la falta de implicación son otros de los motivos por lo que no podremos aumentar la productividad. La falta de reconocimiento de aquellos que, si realizan esos cambios, es otro de los motivos por lo que no podremos aumentar la productividad.

Espero que os haya resultado interesante el artículo, ya que todo lo descrito es de talleres en los que he visto diferentes formas de trabajar, en los que en algunos se producían a un ritmo moderado y en otros se perdía el tiempo de forma desmesurada. Con los años uno se aprende a gestionar mejor y la experiencia siempre es un grado, nos vemos en la próxima.

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