Por Qué el Mecanizado Manual Sigue Siendo Vital en la Manufactura Moderna

¿Cuál es el futuro del mecanizado manual? ¿Cómo se usa para enseñar a la próxima generación de operadores, programadores CNC e ingenieros de proceso hoy? Preguntamos a profesionales e instructores de manufactura de distintas regiones.

¿Seguirá existiendo la manufactura manual en el futuro? Para aprender fundamentos, todos los profesionales entrevistados dicen que sigue siendo esencial.

A medida que la automatización se vuelve más central, las habilidades tecnológicas juegan papel protagonista. Pero hay dinámicas entre fabricación física de piezas, capacidades de máquina, y software de programación y modelado que aún requieren comprensión de prácticas manuales.

¿Cambiará en el futuro? Analistas creen que la automatización cambiará funciones y roles a largo plazo.

«Menos del 5 % de ocupaciones pueden automatizarse totalmente adaptando tecnología actualmente demostrada», escribe McKinsey en «Human + Machine: A New Era of Automation in Manufacturing». «Sin embargo, ~60 % podrían tener 30 % o más de sus actividades automatizadas. Es decir, solo adaptando e integrando tecnología actual, la automatización podría cambiar —al menos en parte— la mayoría de ocupaciones».

Colegios técnicos, programas de cuatro años y propios fabricantes están ansiosos por adaptarse —pero también anclados en la realidad actual: las personas siguen en el corazón de la manufactura. La demanda de fuerza laboral cualificada requiere conjunto híbrido de habilidades tecnológicas incluyendo programación de máquina y conocimiento crítico de fabricación de piezas dentro de máquina. Eso no desaparecerá —incluso si la automatización ayuda a estrechar procesos y cubrir huecos, los fabricantes siempre necesitarán solucionadores de problemas. Y los problemas solo se resuelven con sólida comprensión de funciones y resultados, dicen expertos.

¿Cómo ayudar a encontrar las habilidades que necesita? Lea «This MFG Day: Shrink the Skills Gap, Hire Apprentices».

Aprovechando Fresadoras Manuales para Enseñar Fundamentos

Joe Vanstrom, profesor en Iowa State University en programa de manufactura industrial, 12 años docencia profesional. Cree firmemente en aprender fundamentos de fabricación de piezas y funcionamiento de máquinas.

«A cada estudiante le hago torneado un eje escalonado. Solo para que entiendan dar una pasada en diámetro o mecanizar cara de pieza, porque si no entiende dinámica entre herramientas, pieza y capacidades de máquina, romperá muchas herramientas antes de sacar buena pieza».

También importante: entender limitaciones de rendimiento de máquina y capacidad para manejar distintas longitudes de herramienta y otras características. Cuando estudiantes y aprendices entienden mejor cómo funcionan máquinas y cómo se hacen piezas a mano, pueden contabilizar más fácilmente parámetros necesarios al programar y diseñar trayectorias en máquinas CNC mayores, explica Vanstrom.

Jose Anaya, decano de comunidad y avance estudiantil en El Camino College (Los Ángeles), coincide. Estudiantes hoy son muy visuales y gravitan hacia modelado 3D e impresoras 3D aditivas —pero aprender a hacer piezas y usar manos con herramientas es realmente importante para ser primero técnico en manufactura, dice Anaya.

«Hay que saber lo básico. Pero llevamos estudiantes por camino hacia avance con máquinas de mayor nivel y automatización».

Con ese fin, El Camino enseña a estudiantes a familiarizarse con cobots y robótica que realizan tareas «pick and pull» —y gestionar programación e ingeniería de proceso detrás. Y fabricantes piden estas habilidades a aprendices y nuevos contratados, dice Anaya. El Camino participa en programa pre-aprendizaje Aero-Flex con Northrop Grumman y muchas empresas aeroespaciales en Sur de California.

«Tras algo de experiencia, un operador empieza a oír la máquina diferente», dice Vanstrom. «Empieza a detectar que máquina no suena bien, cuando herramientas se desgastan o si pH del refrigerante está mal… Esto ayuda al operador a sacar máximo provecho del trabajo de su máquina».

Fundamentalmente, estos programas quieren asegurar que estudiantes entienden cómo hacer buenas virutas, hacer durar herramientas e identificar buenos acabados superficiales.

¿La Automatización y Software Hacen las Cosas Demasiado Fáciles?

¿Software y automatización manufacturera hacen las cosas demasiado simples y de «botón»? A veces pueden, pero hay equilibrio entre tecnología útil y exceso.

«Sí, pero eso es bueno y positivo», dice Anaya. «Pero la falacia es que aún necesita entender qué hace —y qué ocurre detrás del software».

Software de productividad y automatización no siempre son la solución exacta —si no sabe aplicarlos a necesidades exactas de su negocio. Caso: uno de los socios de El Camino, pequeño fabricante aeroespacial en Gardena, California, compró software que no cubría sus necesidades —y volvió a hacerlo manual. Tras trabajar con El Camino, halló forma correcta de aplicar el software —y finalmente lo hizo funcionar. Pero requirió repensar y esfuerzo.

«Software lo mejora, pero no creo que lo haga demasiado fácil», dice Kyle Lattenhauer, supervisor de ingeniería de manufactura en dos divisiones de Young & Franklin y Tactair en Liverpool, Nueva York. Fabrican piezas de control de fluidos para generación de energía y aeroespacial. Lattenhauer tiene 25+ años en manufactura.

«Software es la conexión necesaria. Pero le diré que hay gente en este taller que discrepará… algunos que llevan 20 años haciéndolo igual y no ven cómo software [y automatización] no les reemplaza».

¿Por qué usarlo? Usar software y prácticas de automatización es más eficiente. Puede hacer características complejas mucho más fácil y razonable.

«Tiene mucha más libertad una vez entiende la máquina para hacer piezas únicas con precisión», dice Lattenhauer. «Antes, semanas para hacer una pieza… Tantas puestas a punto —especialmente en aeroespacial donde hay tanto esculpido, tanto mezclado».

Además, hay piezas hoy que simplemente no puede hacer sin máquina CNC. Radios que no alcanza sin una, dice.

¿Cuál ha sido su experiencia con mecanizado manual y automatizado? Comparta con sus colegas.