El valor del mecanizado manual en la fabricación actual

¿Cuál es el futuro del mecanizado manual? ¿Cómo se utiliza el mecanizado manual para enseñar a la próxima generación de operadores de máquinas, programadores de máquinas CNC e ingenieros de procesos en la actualidad? Preguntamos a los profesionales de la fabricación ya los instructores de diferentes regiones para averiguarlo.

¿Seguirá existiendo la fabricación manual en el futuro? Para aprender los fundamentos, todos los profesionales de la industria que entrevistamos dicen que sigue siendo esencial.

A medida que la automatización se vuelve cada vez más central para la fabricación, las habilidades tecnológicas juegan un papel de liderazgo. Pero hay dinámicas entre la fabricación de piezas físicas, las capacidades de una máquina y el software de programación y modelado que aún requieren una comprensión de las prácticas manuales.

Pero, ¿cambiará en el futuro? Los analistas de la industria creen que la automatización cambiará las funciones y los roles laborales a largo plazo.

“[M]enios del 5 por ciento de las ocupaciones pueden automatizarse por completo adaptando la tecnología demostrada actualmente”, escribe McKinsey en su artículo “Human + Machine:A New Era of Automation in Manufacturing”. “Sin embargo, alrededor del 60 por ciento de ellos podrían automatizar el 30 por ciento o más de sus actividades constituyentes. En otras palabras, solo adaptando e integrando la tecnología actual, la automatización podría cambiar, al menos hasta cierto punto, la mayoría de las ocupaciones”.

Los colegios técnicos, los programas de grado de cuatro años y los propios fabricantes están ansiosos por adaptarse, pero también se basan en la realidad actual:las personas siguen estando en el centro de la fabricación. La demanda de una fuerza laboral calificada requiere un conjunto híbrido de habilidades tecnológicas que incluyen la programación de máquinas y el conocimiento crítico de la fabricación de piezas dentro de una máquina. Eso no va a desaparecer, incluso si la automatización puede ayudar a reducir los procesos y llenar los vacíos, los fabricantes siempre necesitarán solucionadores de problemas. Y los problemas solo se pueden resolver con una sólida comprensión de las funciones y los resultados, dicen los expertos.

¿Cómo puede ayudar a encontrar las habilidades que necesita? Lea "Este día de MFG:reduzca la brecha de habilidades, contrate aprendices".

Aprovechamiento de las fresadoras manuales para enseñar los fundamentos

Joe Vanstrom es profesor en la Universidad Estatal de Iowa en el programa de fabricación industrial y ha enseñado profesionalmente durante 12 años. Es un gran creyente en aprender los fundamentos de la fabricación de piezas y cómo funcionan las máquinas.

“Hago que todos los estudiantes bajen por un escalón”, dice Vanstrom. “Solo para que entiendan cómo pasar un diámetro o cómo mecanizar la cara de una pieza, porque si no comprende la dinámica entre sus herramientas, su pieza de trabajo y las capacidades de la máquina, se romperá mucho de herramientas antes de obtener una buena parte.”

También es importante comprender las limitaciones del rendimiento y la capacidad de una máquina para manejar diferentes longitudes de herramientas y otras características de fabricación de piezas. Cuando los estudiantes y los aprendices de maquinista entienden mejor cómo funcionan las máquinas y cómo se fabrican físicamente las piezas a mano, pueden explicar más fácilmente los parámetros necesarios al programar y diseñar trayectorias en máquinas CNC más grandes y avanzadas, explica Vanstrom.

José Anaya, decano de desarrollo comunitario y estudiantil de El Camino College en Los Ángeles, está de acuerdo. Los estudiantes de hoy en día son muy visuales y gravitan hacia el modelado 3D y las computadoras, y están muy interesados ​​en la fabricación de impresión 3D aditiva, pero aprender a hacer piezas y usar sus manos con herramientas es realmente importante para ser primero un técnico en fabricación, dice Anaya.

“Tienes que saber lo básico”, dice. "Pero llevamos a los estudiantes por un camino hacia el avance con máquinas y automatización de nivel superior".

Con ese fin, El Camino College les está enseñando a los estudiantes cómo sentirse cómodos con los cobots y la robótica que realizan tareas de "recoger y tirar", y cómo administrar la programación y la ingeniería de procesos detrás de esto. Y los fabricantes piden estas habilidades a los aprendices y nuevos empleados, dice Anaya. El Camino participa en el programa de preaprendizaje Aero-Flex con Northrop Grumman y muchas otras empresas aeroespaciales en el sur de California.

“Después de un poco de experiencia, un operador puede comenzar a escuchar la máquina de manera diferente”, dice Vanstrom. “Empiezan a darse cuenta de que una máquina no suena bien, cuando las herramientas se desgastan o si el pH está fuera de lugar en el porcentaje de refrigerante... Estas cosas ayudan al operador a comprender cómo aprovechar al máximo el trabajo de su máquina”.

Fundamentalmente, estos programas quieren asegurarse de que sus estudiantes entiendan cómo hacer buenos chips, cómo hacer que las herramientas duren y cómo identificar buenos acabados superficiales.

¿La automatización y el software de fabricación facilitan demasiado las cosas?

¿El software de fabricación y la automatización hacen las cosas demasiado simples y con solo pulsar un botón? A veces puede, pero hay un equilibrio entre que la tecnología sea útil y sea excesiva.

“Sí, pero eso es algo bueno y positivo”, dice Anaya. "Pero la falacia de eso es que aún necesita comprender lo que está haciendo y lo que sucede detrás del software".

El software de productividad y otra automatización no siempre son la solución exacta, si no sabe cómo aplicarlos correctamente a sus necesidades comerciales exactas. Caso en cuestión:uno de los socios de fabricación de El Camino College, un pequeño fabricante aeroespacial en Gardena, California, compró un software que no satisfacía sus necesidades y volvió a hacer las cosas manualmente. Después de trabajar con El Camino, la empresa encontró la forma correcta de aplicar el software y finalmente lo hizo funcionar. Pero se necesitó un poco de replanteamiento y esfuerzo para que sus procesos fueran correctos.

“El software lo está mejorando, pero no creo que lo esté haciendo demasiado fácil”, dice Kyle Lattenhauer, supervisor de ingeniería de fabricación para dos divisiones de Young &Franklin y Tactair en Liverpool, Nueva York. Estas dos divisiones fabrican piezas de control de fluidos para los segmentos aeroespacial y de generación de energía. Lattenhauer tiene más de 25 años de experiencia en la fabricación.

“El software es la conexión necesaria”, dice. "Pero puedo decirles que hay personas en este taller que no estarán de acuerdo conmigo... algunas personas que han estado haciendo las cosas aquí de la misma manera durante 20 años y no pueden ver cómo el software [y la automatización] no las está reemplazando".

Entonces, ¿por qué usarlo? El uso de software y prácticas de automatización es más eficiente. Puede hacer funciones más complejas de manera mucho más fácil y razonable, explica.

“Tienes mucha más libertad una vez que entiendes la máquina para hacer piezas únicas con precisión”, dice Lattenhauer. "Antes, tomaba semanas hacer una parte... Había tantas configuraciones, especialmente en el lado aeroespacial de las cosas donde hay tanto esculpido, tanta mezcla".

Además, hoy en día hay algunas piezas que simplemente no se pueden fabricar sin una máquina CNC. Hay radios a los que simplemente no puedes llegar sin uno, dice.

¿Cuál ha sido su experiencia con el mecanizado manual y automatizado? Comparte con tus compañeros.