Programación CNC: Habilidades avanzadas demandadas para la fabricación moderna

¿Cuáles son las habilidades necesarias para los programadores de máquinas CNC hoy y en el futuro? Exploramos.

Decir que el entorno de fabricación está cambiando sería un eufemismo. Los avances en automatización de máquinas y fábricas, impresión 3D, utillaje, y metrología y análisis basados en máquinas están ayudando a aumentar la producción. También dependen en gran medida del talento de ingeniería y programación de máquinas para aprovechar esta evolución tecnológica.

En 2018, el sentimiento de fabricación es fuerte como se refleja en oportunidades de empleo, aumentos salariales y satisfacción laboral. Un informe de compensación publicado recientemente por Tooling U-SME encuentra positividad abunda en la industria: el 68 por ciento de los trabajadores por hora y el 73 por ciento de los asalariados vieron aumentos salariales en el último año. De manera similar, el 68 por ciento están satisfechos o muy satisfechos con su empleo actual.

"Los 327.000 nuevos [empleos de fabricación] en el último año representan el mejor tramo de 12 meses en 23 años", señaló Andrea Riquier de MarketWatch en agosto.

Un área de trabajo que está en alta demanda es programador de máquinas CNC. La programación CNC en máquinas avanzadas de 5 ejes combina pensamiento tridimensional con fabricación de piezas de alto volumen a escala. Una parte operativa, otra parte solucionador creativo de problemas, el programador CNC es crucial para la fabricación actual—y lo será en el futuro previsible. La Oficina de Estadísticas Laborales espera que la demanda de este rol se expanda un 16 por ciento hasta 2026.

¿Cómo puede ayudar a encontrar las habilidades que necesita hoy? Lea "Este Día MFG: Reduzca la Brecha de Habilidades, Contrate Aprendices".

La relación entre la programación de máquinas y la automatización

Es una buena noticia que la fabricación vaya bien, pero la fuerte actividad no necesariamente ayuda a las empresas a encontrar todo el talento que necesitan para llenar posiciones de mecanizadores y programadores de máquinas altamente calificados. Expertos académicos y de la industria con los que hablamos en IMTS 2018 y más allá apuntan a un volumen acelerado de automatización como el futuro de la fabricación y posible solución para cubrir necesidades de talento calificado.

Pero requerirá personas que entiendan cómo construir y gestionar los sistemas de automatización. La programación de máquinas es esencial. Necesita entender la variedad de ciclos enlatados y códigos rápidos—y cómo diseñar para trayectorias de herramienta automatizadas.

"Las personas que pueden hacer automatización bien son las que entienden los procesos", dice Joe Vanstrom, profesor en el programa de fabricación industrial de la Universidad Estatal de Iowa.

A medida que la automatización se vuelve cada vez más esencial para la producción de fabricación—y la programación se vuelve un poco más "enlatada" dentro del software de control y simulación—¿cuáles son las habilidades que los futuros programadores CNC necesitarán?

"En el futuro, el software hará cada vez más el trabajo pesado", dice Kevin Finan, instructor de mecanizado en Atlantic Technical College en Coconut Creek, Florida. "Pero los trabajos y habilidades cambiarán y requerirán niveles de habilidad más altos que algunos pueden estar acostumbrados... Los trabajos de solo presionar el 'botón verde' son cosa del pasado."

¿Qué se necesita para ser un programador CNC hoy?

Los educadores con los que hablamos creen que necesita ser una mezcla de STEM y STEAM: Necesita habilidades de ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas—pero también necesita un toque para el pensamiento creativo, lo que significa alguna exposición a las artes. Todos creen en el valor de aprender a fabricar piezas en máquinas manuales.

"Tener una buena base en matemáticas es realmente importante para ser un programador de máquinas", dice Finan. "No necesita cálculo para ser un buen programador, pero sí necesita ser creativo."

El programa de Atlantic Technical College, que tiene estudiantes de secundaria y adultos, dura solo 14 meses. Los estudiantes obtienen un certificado bastante rápido y están listos para aprendizajes y trabajos donde pueden hacer crecer sus ganancias rápidamente una vez que demuestran sus habilidades. En los cursos, aprenden a usar software CAD/CAM 3D incluyendo Mastercam y Solidworks.

Finan admite que no cree que los estudiantes necesariamente necesiten cuatro años de formación técnica hoy, pero sí necesitan una base en cómo se fabrican las piezas, incluyendo aprender en máquinas manuales antes de programar. Originalmente de Irlanda, Finan se especializó en mecanizado en la secundaria y hizo un largo aprendizaje en Alemania. Tiene más de 25 años de experiencia en mecanizado y fabricación de herramientas.

"En la fabricación actual, tiene a mucha gente intentando usar muchos sombreros ahora mismo", dice Vanstrom. "Tiene a la gente de automatización intentando generar los programas, y tiene operadores en la planta intentando hacer mejoras de proceso."

Puede aprender a usar software sin duda, dice Vanstrom, pero no significa que sepa cómo hacer una buena pieza. Para Vanstrom, también se necesita una mentalidad de negocio—y un entendimiento de cómo colaborar con otros roles.

Uno de esos otros roles clave con los que los programadores de máquinas trabajarán es un ingeniero de proceso. Los ingenieros de proceso se centran en mejoras de sistema y eficiencia.

"Los programadores de máquinas tendrán que preguntarse: '¿Es esta la mejor manera de mecanizar esta pieza?'", dice Vanstrom. "Necesitará interactuar con ingenieros de proceso para ayudar a determinar la forma mejor y más rentable. Los márgenes pueden ser extremadamente ajustados."

¿Qué otras habilidades se necesitan? Un entendimiento de dibujos técnicos, por uno, ya que estará programando basado en el diseño de un ingeniero. Pero necesitará la capacidad de hacer más que solo programar porque una vez que las piezas estén funcionando bien en las máquinas, habrá otras tareas que atender, incluyendo comunicación y colaboración con otros miembros del equipo.

"Tiene que ser capaz de trabajar con gente e interactuar profesionalmente con otros", dice Finan. "¿Programadores que solo programan hoy? Creo que esos días se acabaron."

Los programadores de máquinas vienen de diferentes disciplinas hoy

"Muchas empresas ahora están contratando ingenieros mecánicos y formándolos en programación CNC", dice Finan. "Definitivamente funciona, pero hay algunos elementos que pueden faltar."

¿El elemento faltante? Entender la fabricación práctica de piezas a nivel manual.

En un momento de alta demanda para programadores CNC junto con los mecanizadores más experimentados alcanzando la edad de jubilación, obtener habilidades técnicas de máquina rápido, rápido y apurado es una necesidad de la industria independientemente de si vinieron a través de formación en máquinas manuales o no.

El avance laboral con desarrollo de habilidades puede venir muy rápido. Jose Anaya, decano de comunidad y avance estudiantil en El Camino College en Los Ángeles, relata que algunos estudiantes que entran en programas de aprendizaje en su región no necesariamente terminan su título completo de cuatro años porque se les ofrecen buenos trabajos en aeroespacial. Aún pueden obtener certificaciones mientras trabajan—pero la alta demanda a menudo conduce a colocación laboral inmediata.

"Los conjuntos de habilidades que se requieren de los futuros programadores le harán terriblemente bueno en muchas otras cosas", dice Finan.

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