Ventajas de las CNC respecto a las máquinas de levas

Máquinas de levas versus CNC

Gregor Moreno, ingeniero de ventas de Tornos Technologies Ibérica17/11/2008
¿Debo introducir CNC en mi taller? Esta es la eterna pregunta de muchos talleres. Quien ya tiene máquinas CNC sólo se pregunta ¿cuánto tardaré en sustituir todas las máquinas de levas por CNC?

Levas y CNC; CNC y levas… la eterna discusión que parece ir acercándose a su final, poniendo a todos de acuerdo sobre el ‘ganador’ en esta imaginaria pelea entre hermanos. Posiblemente siempre habrá un sitio en los talleres para una máquina de levas produciendo piezas de gran sencillez en latón, sin ninguna tolerancia demasiado restrictiva y con volúmenes de producción realmente importantes. Piezas, en definitiva, que queden acabadas en un torno de levas con producciones superiores a las 10 piezas por minuto (sin segundas fases posteriores). Cuando segundas fases son necesarias o los tiempos de producción son mayores, la decisión debe encaminarse al CNC.

Aun así, con países en vías de desarrollo produciendo estas piezas, a menudo en el umbral de la rentabilidad (muchos talleres chinos, algunos de ellos de gran tamaño, están pasando serias dificultades derivadas de la producción de bienes por debajo de sus costes reales, es significativo el caso de la quiebra de la juguetera china Smart Union, con 7.000 trabajadores), es dudoso que un taller europeo pueda sobrevivir produciendo esas piezas sencillas, sin tolerancia y en materiales blandos que pueden acabarse en tiempos de ciclo de menos de 5 o 6 segundos.

A menudo se dice que las máquinas herramienta CNC fueron en sus comienzos caras y que su adquisición era difícil de justificar económicamente frente a sus iguales de levas… ¿esto sigue siendo así hoy en día?

Si pensamos que estamos inmersos en la era de la ‘miniaturización’, donde exigimos productos cada día más pequeños, silenciosos y duraderos, por supuesto al alcance de nuestro poder adquisitivo, nos daremos cuenta que estos fabricantes demandan a sus subcontratistas unas piezas cada día más pequeñas y precisas, pero además, con unos diseños cada día más complejos de producir para lograr todas las funcionalidades de la pieza, en definitiva, piezas de mayor valor añadido.

Más precisión en piezas más pequeñas y complejas, por si esto no fuera poco, la industria ve imprescindible la producción ‘just in time’ y elimina stocks intermedios y reduce tamaños de lote para hacerse más eficiente ¿puede una máquina de levas competir en ese entorno?

A menudo se dice que las máquinas-herramienta CNC fueron en sus comienzos caras y que su adquisición era difícil de justificar económicamente frente a sus iguales de levas… ¿esto sigue siendo así hoy en día?

Antes de responder esa pregunta, sería bueno valorar otros agravantes que vienen a empeorar la ‘salud’ de las máquinas de levas: la falta de operarios es cada día más evidente; los jóvenes dominan los sistemas CAD/CAM, entienden de códigos G, de macros de mecanizado, pero ¿saben plantear un estudio de levas? No, y menos aun si se trata de tallarlas o montarlas en máquina.

La mayoría de piezas producidas en máquinas de levas deben, además, someterse a otras operaciones posteriores en máquinas transfer, desbarbadoras, rectificadoras, etc. Esto supone stocks intermedios, espacio ocupado, manipulaciones ‘improductivas’, por no hablar de piezas que se pierden o las nefastas consecuencias a nivel de calidad.

En un CNC, claro está, la velocidad de corte y las condiciones de trabajo son siempre ideales y estudiadas para cada operación, así se consigue optimizar el tiempo alcanzando el máximo nivel de calidad.

En cuanto a la parte de ajuste y preparación, el trabajo con herramientas de plaquitas siempre es más rápido y cómodo a la hora de realizar ajustes y preparaciones que las herramientas de forma, y la posibilidad de realizar los ajustes a nivel ‘electrónico’ y no mecánico, también reduce enormemente los tiempos muertos para la manipulación de la máquina.

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TornosMS7: a pesar de los enormes esfuerzos de modernización sobre los tornos de levas, estos ya no son competitivos frente a los modernos centros de torneado CNC.
En un CNC la velocidad de corte y las condiciones de trabajo son siempre ideales y estudiadas para cada operación, así se consigue optimizar el tiempo alcanzando el máximo nivel de calidad

Otro factor a tener en cuenta son los paros para ajuste, cambios de barra, etc. Una máquina equipada con cargador de barras, equipo anti-incendios, detectores de rotura de herramientas y otros ‘ingenios’ disponibles, puede trabajar a 3 turnos con muy poca atención del personal. En cambio, una máquina de levas tiene muchos paros inesperados que no sólo comportan una pérdida del rendimiento, sino también una atención del operador.

Los problemas de calidad y las pérdidas provocadas por piezas de rechazo no son el tema principal de este artículo, de modo que no entraremos a analizarlos, pero todos los que hemos visto trabajar ambos tipos de máquinas, conocemos la superioridad de un CNC a la hora de mantener una medida de forma sostenida. Si a todo esto le sumamos la posibilidad de entrar en nuevos mercados y producir piezas que con anterioridad no se podían llegar a ofertar, por la imposibilidad de producirlas en máquinas de levas, veremos que las ventajas que muchas veces no se cuantifican ‘sobre el papel’ cuando una empresa considera la posibilidad de introducir máquinas CNC, son en ocasiones más importantes que el coste hora o la tasa de producción de piezas. Estas puertas que abren las máquinas CNC no sólo atañen a la complejidad de la pieza (operaciones motorizadas, fresados, formas complejas, etc.) sino también a los materiales. Para un torno CNC un material duro no es problema; al contrario que en las máquinas de levas, que se sienten mucho más cómodas trabajando latón y otras aleaciones de fácil mecanización que aceros inoxidables, titanio y otros materiales de elevada complejidad.

En cuanto al coste horario, si tomamos como ejemplo una máquina Tornos Delta, de 5 ejes, con motorización y cargador, con un coste aproximado de 93.000 euros, pagada con un leasing a 5 años y amortizada a 8 años, la facturación necesaria sería de 13.500 euros al año. Si además tenemos en cuenta un coste de 28.000 euros por operario y un rendimiento de máquina del 80 por ciento, el coste horario trabajando 3 turnos con 3 máquinas por operario sería de 9,71 euros y, si cada operario manejase 5 máquinas, el coste bajaría a 7,09 euros!

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La última novedad de la suiza Tornos es la gama Delta, una gama de máquinas 'low cost' para producir de forma rentable piezas sencillas.

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