¿Cómo afecta la Industria 4.0 al mecanizado CNC?

La cuarta revolución industrial ya ha comenzado y se llama Industria 4.0. Al igual que las principales revoluciones industriales tempranas, Industry 4.0 promete reorganizar los métodos de producción y los tipos de puestos de empleados necesarios para respaldar los cambios. La Revolución Industrial (3.0) utilizó la tecnología para lograr una mayor productividad. 4.0 se trata de usar tecnología y procesos eficientes en plataformas más inteligentes. Cosas como el Internet de las cosas, la inteligencia artificial, el aprendizaje automático y los macrodatos se están utilizando para expandir y mejorar el sector manufacturero. El taller de mecanizado CNC gradual debe estar preparado para implementar la transición a fin de competir en los mercados actuales y futuros.

El Internet de las cosas está liderando el tenaz desarrollo de la Industria 4.0, por lo que no sorprende que el mecanizado CNC (control numérico por computadora) ocupa una posición dominante en el torneado, fresado y rectificado de productos metálicos. Al igual que todas las industrias manufactureras, el mecanizado también se está moviendo hacia máquinas, equipos y redes de sistemas más simplificados, conectados e inteligentes. El proceso conectado reemplazará por completo a la máquina tradicional, o el dispositivo conectado se sincronizará con el sistema anterior para garantizar una gran cantidad de flujo de datos accesible.

Industria 4.0 (también conocida como industria inteligente) es un tema candente en la fabricación. ¿Qué significa esto para áreas de fabricación específicas, especialmente el mecanizado CNC? ¿Cómo afectará la Industria 4.0 a las máquinas CNC y las tecnologías de fabricación relacionadas?

¿Qué es Industria 4.0?

Industria 4.0 o industria inteligente es una industria que se centra en la automatización. La característica definitoria es el reemplazo (parcial) de los procesos de pensamiento humano con sistemas automatizados. La gente lo llama la revolución digital por una buena razón. Debido al auge de Internet y al rápido desarrollo del llamado Internet de las Cosas en la actualidad, la conexión entre las personas y la tecnología es cada vez más estrecha. El núcleo de este proceso es compartir y recopilar datos de forma inalámbrica.

La Industria 4.0 es la cuarta revolución industrial. Esta revolución utiliza datos y computación en la nube en la producción y la fabricación. El Internet de las cosas, especialmente el Internet industrial de las cosas (IIoT), así como la inteligencia artificial y la integración informática, son los componentes centrales de la Industria 4.0.

El desarrollo de estas nuevas tecnologías automatiza muchos procesos de fabricación, creando así instalaciones “inteligentes”. Cada sistema puede comunicarse entre sí y compartir datos, lo que reduce el tiempo de respuesta y ahorra costos.

Cómo afecta la Industria 4.0 al mecanizado CNC

La Industria 4.0 está cambiando el funcionamiento diario de las fábricas de mecanizado CNC. Con todas las tecnologías inteligentes disponibles y el software integrado, los tiempos de respuesta más rápidos y la reducción del tiempo de inactividad pueden aumentar la productividad.

Según el último informe de Grand View Research, Inc., para 2025, se espera que el mercado mundial de máquinas-herramienta CNC alcance los 100 900 millones de USD, con un crecimiento anual compuesto del 6,8 % durante el período de pronóstico. La razón del crecimiento es la creciente necesidad de reducir los costos operativos, mejorar la eficiencia y reducir significativamente la posibilidad de errores en los componentes.

Con el continuo desarrollo de la tecnología, las instalaciones de procesamiento de metales de todo el mundo utilizan tornos, fresadoras, rectificadoras, soldadoras y máquinas láser más avanzadas. La integración de maquinaria CNC y CAM (Fabricación asistida por computadora) ayuda a acortar el tiempo de fabricación y garantizar la producción de componentes sin defectos. Las empresas comerciales líderes y los grandes fabricantes requieren hardware y software CNC cada vez más avanzados. Se estima que para 2025, las máquinas CNC industriales por sí solas dominarán el mercado y su valor alcanzará los 25,17 mil millones de dólares estadounidenses.

Beneficios del mecanizado de la Industria 4.0

1. Operación Persistente

Las técnicas de fabricación tradicionales y las máquinas herramienta no siempre son fiables. El tiempo de inactividad aumenta los costos, incluidos los costos de producción, mano de obra y mantenimiento. Industria 4.0 presenta nuevas oportunidades en forma de mantenimiento preventivo. Con un rendimiento potente y transmisión de datos en tiempo real, el personal de mantenimiento puede prepararse mejor para fallas o errores del equipo. Los problemas incipientes se pueden detectar y resolver antes de que se detengan las operaciones de rutina.

Las soluciones de big data incluso permiten crear modelos predictivos y algoritmos que se pueden usar para identificar posibles puntos de falla; de lo contrario, muchos puntos de falla serán invisibles a simple vista. Todo esto da como resultado una operación continua de máquinas y equipos sin fallas y una mayor eficiencia que nunca.

2. Ahorro energético y operativo

No es ningún secreto que las máquinas herramienta y el hardware consumen mucha energía. Son consumidores de energía, incluso cuando están apagados y en modo de espera. Con las soluciones de Industria 4.0, puede administrar mejor el uso de recursos.

Los datos entrantes recopilados por los sensores y las plataformas de IoT se pueden utilizar para informar mejor las operaciones. Se pueden colocar medidores inteligentes para administrar de manera efectiva el flujo de energía. El equipo se puede automatizar o alimentar adecuadamente para reducir el impacto en el medio ambiente y los recursos.

3. Control de calidad en tiempo real

El aseguramiento de la calidad es un trabajo importante en el campo de la fabricación y tiene más que ver con las máquinas y los equipos en uso, que está más allá de la imaginación de las personas. Cuando el equipo falla, la eficiencia cae o es completamente inexacto, el resultado será la pérdida del producto.

Por lo tanto, los fabricantes siempre tienen un proceso de control de calidad para comprobar los productos o componentes en busca de defectos o errores menores. Sin embargo, el problema de muchos de estos procesos es que provocan retrasos en la producción.

La Industria 4.0 y las tecnologías relacionadas revolucionarán este proceso a través del control de calidad en tiempo real, como los sistemas de medición virtual automatizada (AVM). Esencialmente, los datos sobre condiciones, calidad y estado se recopilan y combinan con información sobre máquinas y procesos. Proporciona una visión general más completa de las operaciones y proporciona elementos en tiempo real para la inspección de calidad.

4. Mejores interfaces hombre-máquina

Mejorar la versión actual de máquinas y equipos de fabricación no se trata solo de rendimiento y funcionamiento normal. Lo mismo se aplica a los estándares de comunicación de la interfaz hombre-máquina. La mayoría de los trabajadores realizarán operaciones diarias con robots y máquinas (a menudo llamados robots colaborativos).

El futuro taller mecánico o taller de fábrica será muy eficiente, porque personas, máquinas y robots podrán trabajar codo con codo en un entorno estable y seguro. Para lograr este objetivo, se necesitan muchas mejoras en la interfaz hombre-máquina. Los técnicos podrán operar remotamente el equipo y enviar comandos al instante. El sistema de informes proporcionará alertas e información en tiempo real a los operadores, sin importar dónde se encuentren.

Adopte la Industria 4.0 en su máquina CNC fábrica

La tecnología Industria 4.0 está destruyendo el espacio de fabricación. IIoT lleva la conectividad y la recopilación de datos a la vanguardia, lo que aumenta la productividad y mejora la satisfacción general del cliente. Para que su taller de máquinas CNC se adapte rápidamente e implemente estos cambios, se requerirá capacitación, tiempo y paciencia.

Capacitar a los empleados existentes en estos nuevos sistemas y herramientas les ayudará a hacer la transición fácilmente. Estos nuevos sistemas basados ​​en computadora requieren monitoreo y operación manual. Por ello, a la hora de asumir esta nueva transformación digital, se debe priorizar la educación y formación de los empleados. Ponga a todos los empleados en la misma página y realice la capacitación adecuada para usar correctamente estas nuevas tecnologías.

Conclusión

Industria 4.0 es la última ola de cambios en la fabricación y el comercio en su conjunto. La integración de nuevas tecnologías y la adopción de datos pueden crear procesos más eficientes para los fabricantes y las fábricas de mecanizado CNC.

La Industria 4.0 no se preocupa por este cambio por la obsolescencia de los trabajadores, sino que aporta nuevas oportunidades de eficiencia y mejora a los procesos existentes. Estas nuevas máquinas aún necesitan personal para monitorear y operar el sistema; de hecho, es posible que deba contratar un equipo de TI para resolver cualquier problema de software que surja. La Industria 4.0 es una revolución industrial en curso. Es una revolución que los talleres de mecanizado CNC pueden utilizar para alcanzar y superar sus objetivos.

En la era de la Industria 4.0, su máquina podrá comunicarse sin problemas con las soluciones de automatización e informará continuamente sobre su estado. Esto se aplica tanto a corto plazo ("¿Qué estoy produciendo ahora?") como a largo plazo ("¿Qué piezas muestran signos de desgaste?"). En resumen, el resultado es un proceso de fabricación altamente optimizado, predecible y, por lo tanto, más rentable.