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Perspectivas digitales en la carpintería y ebanistería

“La automatización comienza en la mente”

Rudolf Korsitzky, director de Product Management CNC, Automation & Projects de Felder Group

20/09/2022
Automatización en el año 2022: un término imprescindible entre carpinteros, ebanistas y fabricantes de cerramientos que compete prácticamente a empresas de cualquier tamaño. Pero, ¿cuál es el significado exacto de automatización para cada uno en particular y cuáles son las pautas a tener en cuenta?
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Automatización: funcionando esta instalación ocho horas al día, los costes laborales anuales de un empleado podrán ser compensados 1:1 con la inversión suplementaria para el robot. Esto significa plazos mínimos de amortización.

Al pensar en automatización, de inmediato la asociamos, entre otras cosas, con el concepto de escasez de personal especializado. Entretanto ya no quedan dudas: en muchas carpinterías sobran los pedidos pero faltan los empleados idóneos para desarrollarlos profesionalmente. No es el único aspecto a tener en cuenta. Es necesario mucho más para enfocar este tema. Como regla general vale: ¡La automatización es apta para cualquier tipo de empresa, independientemente de su tamaño!

La automatización se inicia con el flujo de datos. Toda automatización (mecánica) como los robots y otras soluciones de automatización surgen de la mano de los datos (correctos). Aun para el más pequeño de los carpinteros la conectividad y la digitalización representan una enorme simplificación del trabajo, es decir una Cuarta Revolución Industrial volcada a una especie de Cuarta Revolución de la Manufactura Artesanal.

Digitalización: de analógico a conectado en red

La Cuarta Revolución de la Manufactura Artesanal comienza en las carpinterías con un software de planificación 3D para la fabricación del cuerpo. Se evita así el diseño y el dibujo de los planos o su realización en forma manual a través del software CAD en 3D. En la producción se ejecuta la integración progresiva de máquinas analógicas como, por ejemplo, las sierras circulares, taladros automáticos y encoladoras de cantos: los cortes de las piezas se efectúan de manera eficiente gracias a la optimización de cortes en la sierra circular, con menos desperdicio que antes, el procesamiento posterior en la encoladora así como en el taladro automático se representan digitalmente. ¡La fabricación repetida de una misma pieza por fallos en la sujeción o causas similares, ya son cosas del pasado!

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Acceso al mundo del CNC: centros de mecanizado compactos CNC con superficie de instalación menor a 5 m² se encargan de todos los trabajos de perforación, mecanizado de ranuras y fresados.

¿Se permite dar un paso más? Entonces los centros de mecanizado compactos CNC le facilitarán el acceso al mundo del CNC, en un espacio menor a los 5 m2, – incluyendo la elegancia de la digitalización – todos los trabajos de perforación, mecanizado de ranuras y fresados para el acabado interior se realizan en una sola sujeción en forma precisa, sin errores – hasta es posible mecanizar puertas de habitaciones.

Transporte: las piezas están en movimiento

Durante el proceso de mecanizado completo a menudo deben manipularse las piezas, es decir se trasladan de A hacia B. Además de incrementar la eficiencia evitando posibles daños (sobre todo en los materiales crudos), no deberá descuidarse asimismo el aspecto de la salud. Tableros de madera enteros son trasladados, por ejemplo, con elevadores de vacío, hacia la sierra circular o la seccionadora para su corte. Una mesa de elevación junto a la seccionadora o al centro de mecanizado CNC para Nesting es una mejora sustancial. El material para todo un turno diario o más se carga en forma de pila sobre un montacargas. Las unidades instaladas en estas máquinas recogen de manera independiente el próximo tablero a ser mecanizado y lo transportan por sí mismas al área de trabajo.

Nesting: no en vano es tan apreciado

La máquina CNC-Nesting se complace en presentar su aceptación cada vez mayor en la manufactura artesanal. El procesamiento realizado por una máquina CNC-Nesting es una automatización propiamente dicha. Las piezas son terminadas casi por completo y solo requieren del encolado. Desde el punto de vista de los datos, en cada CNC se cierra el círculo: en el software de diseño se genera el cuerpo, las vistas 3D hace muchos años que forman parte ya del estado de la técnica, apuntalando las ventas. Este software emite los programas de CNC, se anida eficientemente en un software de nesting independiente para ser mecanizado luego con CNC-Nesting.

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Manipulación: paquetes de tableros aglomerados son trasladados automáticamente desde la mesa de elevación hacia la máquina de Nesting y evacuados luego de su procesamiento.
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Lograr fácilmente la operación unipersonal: el personal especializado deberá concentrarse en la aplicación y no encargarse de “sacar a pasear las piezas”. La solución es un sistema de retorno.
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Almacén horizontal: los tableros son almacenados y administrados en forma desordenada o clasificada por variedad. El espacio es aprovechado óptimamente y los tableros son suministrados en forma automatizada a las seccionadoras o máquinas de mecanizado CNC-Nesting. Los plazos de amortización posibles rondan el año y medio.

Almacén: horizontal, la nueva posición vertical

El próximo avance aquí es un almacén horizontal. El carpintero utiliza superficies contiguas, para almacenar y administrar tableros a una altura de entre 1,8 hasta 2,5 m (y más) tanto en forma desordenada como clasificados por variedad.

El espacio es aprovechado óptimamente y los tableros son suministrados en forma automatizada a las seccionadoras o máquinas de mecanizado CNC-Nesting. Durante el proceso de preparación de trabajo y después de la optimización o el proceso de nesting, el pedido se transmite en forma digital al software del almacén horizontal. Los operadores de las máquinas ya no necesitan seleccionar manualmente el material o el plano de corte correcto.

Durante la carga se le transmite digitalmente a la máquina el plano de corte predeterminado en la preparación de trabajo y no se produce error alguno en la selección del plano de corte. Una inversión de este tipo queda justificada por plazos cortos de amortización, que en algunos casos comienzan con el año y medio.

Retorno: en forma sencilla hacia el manejo unipersonal

Básicamente la necesidad de automatización es conveniente siempre que se trate de actividades monótonas. El personal especializado deberá concentrarse en la aplicación y no encargarse de “sacar a pasear las piezas”. El retorno es una solución sencilla para esto, permitiéndole al operador enfocarse únicamente en la aplicación. Muchas veces este tipo de inversiones pueden amortizarse en el plazo de un año.

Planificación: 90% representa a veces mucho más

¿Es necesario aumentar aun más el grado de automatización? Un error que se hace a veces durante el esbozo de soluciones de automatización es considerar la necesidad de cubrir con ella todos los procesos en su totalidad. Ha quedado demostrado en el pasado la importancia de un enfoque práctico en este aspecto: es mejor concentrarse en lograr manipular un 90% de las piezas en forma automática. El 10% restante puede seguir siendo cargado manualmente. Diversas soluciones, por ejemplo, en los centros continuos de mecanizado por CNC se trabaja exactamente con este concepto. Las piezas son cargadas manualmente en el turno diurno, a la noche, durante el turno nocturno, estas piezas reconocidas anteriormente son sometidas a los trabajos de perforación, mecanizado de ranuras y hasta se realiza el encolado y colocación de clavijas en forma automática. Al día siguiente estos cuerpos estarán listos para el montaje o expedición. El lema dice: incorporar al personal competente en aquellos lugares en donde se requiera de sus conocimientos pero también de su sensibilidad, por ejemplo, la operación de la encoladora.

Robot: reemplazar el movimiento manual y mucho más

Hace muchos años, cuando los soluciones industriales todavía eran parte de un futuro lejano, los robots industriales, sin embargo, lograban imponerse en la manufactura artesanal. Las acciones recurrentes, pero también actividades lógicas como el etiquetado y desapilado frente al centro de mecanizado CNC-Nesting pueden ser una solución para la escasez de personal. La máquina CNC-Nesting le transmite la información de la pieza al control del robot, quien realiza el etiquetado y desapilado, sobre paletas, carretillas o sistemas de transporte, directamente hacia la encoladora. Funcionando esta instalación ocho horas al día, los costes laborales anuales de un empleado podrán ser compensados 1:1 con la inversión suplementaria para el robot – esto significa plazos mínimos de amortización. Podríamos llegar incluso a un taller de carpintería unipersonal: control de calidad continuo en la máquina con mayor sensibilidad, la encoladora de cantos es la que está más cerca. Adelante está la máquina CNC-Nesting que realiza el desapilado automático en la parte posterior detrás de la encoladora con retorno se ubica la célula de taladro automático.

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Centros de mecanizado CNC continuos: las piezas son cargadas manualmente en el turno diurno, en la noche, estas piezas son procesadas durante el turno nocturno dejando los cuerpos listos para su montaje al día siguiente.

Tamaño de lote 1: la especialidad del carpintero

Todas las soluciones detalladas no han sido diseñadas únicamente para meras producciones en serie o empresas industriales. Tamaño de lote 1 está garantizado para todas estas soluciones. Los fabricantes de máquinas saben esto y ofrecen soluciones a medida que corresponden al grado de automatización deseado por el carpintero. La productividad se incrementa a través de soluciones a medida aprovechando las capacidades del personal especializado, en vez de someterlo a la ejecución de tareas recurrentes y monótonas. Además se logra un resultado de trabajo homogéneo. Resumiendo: “La automatización comienza en la mente”. Una automatización libre, individual ya pasó a ser un concepto para todo el mundo. ¡Está hoy más que nunca enmarcado en el presupuesto y resulta esencial para mantenerse competitivo!

Sobre el autor

El ingeniero Rudolf Korsitzky es director de Product Management CNC, Automation & Projects en Felder Group. Cuenta con más de 20 años de experiencia en máquinas para el mecanizado de la madera, así como en la automatización incluyendo la integración de sistemas de robots.

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