(Esta es una entrada de blog escrita por Carl Caldwell,CAM en DMG MORI).

He dedicado la mayor parte de mi carrera profesional a trabajar con Siemens : primero como usuario avanzado, luego prestando asistencia directa a los clientes y, actualmente, en DMG MORI, donde NX es la base de gran parte de nuestra labor desde el punto de vista de la ingeniería y las máquinas-herramienta.

Debido a estos antecedentes, a menudo me hacen una pregunta habitual cuando aparecen nuevas herramientas de automatización en CAM:

«¿No se trata simplemente de un mecanizado basado en características?»

Es una pregunta lógica. El mecanizado basado en características (FBM) lleva mucho tiempo entre nosotros, es muy eficaz y, en el entorno adecuado, puede generar un aumento real de la productividad. Pero ahora que he utilizado CAM de CloudNC junto con el FBM, estoy convencido de que se trata de herramientas fundamentalmente diferentes, diseñadas para realidades muy distintas en la fabricación moderna.

Te lo voy a explicar.

Mecanizado basado en características: potente, pero diseñado para un fin específico

El mecanizado basado en características es un sistema basado en el conocimiento y regido por reglas. Cuando funciona bien, funciona muy bien.

He visto cómo FBM ofrece resultados excelentes en entornos en los que:

• La geometría es muy coherente
• Las piezas son en su mayoría prismáticas
• Las mismas características se repiten una y otra vez
• Los procesos se repiten a gran escala

Un buen ejemplo son las bases de molde. Las bases de molde suelen consistir en cavidades, orificios y elementos prismáticos estándar. En un taller con el que colaboré, un programador especializado utilizaba FBM casi exclusivamente para la creación de bases de molde, lo que reducía el tiempo de programación en aproximadamente un 60 %. Eso sí que es un gran logro.

Del mismo modo, en aplicaciones del sector de la automoción en las que se repiten geometrías de orificios o estrategias de taladrado específicas en numerosas piezas, el FBM puede merecer la pena a pesar del considerable esfuerzo inicial que supone crear y mantener esas reglas.

Y esa es la frase clave: esfuerzo inicial.

El coste del FBM se abona antes de cortar una viruta

El mecanizado basado en características no suele funcionar «tal cual» con la mayoría de las piezas reales.

Para sacar el máximo partido al FBM, normalmente se necesita:

• Es hora de crear y ajustar los conjuntos de reglas
• Profundo conocimiento del sistema
• Habilidades de redacción basadas en características
• Mantenimiento continuo a medida que evolucionan las herramientas y las estrategias

En un proyecto en el que trabajé, establecer un proceso de FBM sólido me llevó casi un mes de trabajo intensivo. Esa inversión solo tenía sentido porque la geometría nunca cambió.

Además, el FBM es estático por naturaleza. A menos que lo actualices manualmente, no evoluciona con:

• Nuevas tecnologías de trayectorias de mecanizado
• Nuevas estrategias de mecanizado
• Cambios en las mejores prácticas

Esto quedó patente con el fresado adaptativo en NX. Fueron necesarias varias versiones antes de que los flujos de trabajo de FBM empezaran siquiera a incorporarlo, y en muchos casos aún no lo incluyen de forma predeterminada.

No es una crítica a FBM. Es simplemente lo que ocurre cuando los sistemas basados en el conocimiento están estrechamente vinculados a reglas predefinidas.

Dónde empieza a fallar el modelo FBM

En cuanto se sale del ámbito del trabajo básico y altamente repetitivo, el FBM resulta más difícil de justificar.

En concreto:

• Geometría mixta 3+2 o contorneada
• Características especiales
• Eliminación de material al estilo aeroespacial
• Producción por encargo con gran variedad de productos y bajos volúmenes

A menudo, FBM reconoce algunas características, pero no todas. Al final, hay que editar, eliminar o volver a crear las trayectorias de la herramienta manualmente. Y en NX, una vez que se elige un tipo de operación, a menudo no se puede cambiar después: hay que empezar de cero.

En ese momento, ya no estás ahorrando tiempo. Estás luchando contra el sistema.

CAM : una filosofía diferente

CAM aborda el problema desde una perspectiva totalmente diferente.

En lugar de preguntar:

«¿A qué elemento predefinido pertenece esta geometría?»

Pregunta:

«¿Cuál es la mejor estrategia de mecanizado para esta pieza, teniendo en cuenta las herramientas y los métodos disponibles en este momento?»

Esa distinción es importante:

• Sin bibliotecas de reglas
• Sin creación de contenidos
• Sin meses de configuración

Cargas una pieza, seleccionas la biblioteca de herramientas existente en CAM y generas una estrategia que refleja las mejores prácticas actuales del sector, en lugar de un conjunto de reglas creado hace meses o años.

Desde el punto de vista del usuario, la diferencia es evidente:

• Es más intuitivo
• Es más flexible
• Es más fácil regenerar y repetir
• Es mucho más flexible cuando las cosas no encajan en categorías bien definidas

En las pruebas comparativas que realicé utilizando la misma pieza (básica) en NX:

• El tiempo total de generación de la trayectoria de la herramienta fue similar
• Pero CAM requirió mucha menos intervención
• Y adaptar o renovar las estrategias resultó mucho más fácil

Con FBM, a menudo «te tienes que conformar con lo que sale». Con CAM , puedes ver lo que se ha reconocido, ajustar los datos de entrada y volver a generar el archivo, sin tener que empezar desde cero.

Por qué CAM destaca en entornos mixtos

El verdadero punto fuerte de CAM no es que sustituya a los programadores expertos.

Lo que pasa es que absorbe la carga cognitiva repetitiva.

Cada pieza —incluso el componente aeroespacial más complejo— contiene elementos sencillos: desbaste, cavidades, caras y orificios. CAM los gestiona de forma fiable y coherente, lo que permite a los programadores experimentados centrarse en lo que realmente requiere el criterio humano.

En una evaluación aeroespacial en la que participé:

• El cálculo de las trayectorias de desbaste llevó horas
• Pero la programación manual habría llevado entre tres y cuatro veces más tiempo
• Y las estrategias resultantes se ajustaban a unas buenas prácticas reconocibles y similares a las humanas

Solo eso ya justificaba la compra del software.

Formación, talento y la realidad de los talleres actuales

Hay otro factor que no podemos pasar por alto: las personas.

Es difícil encontrar CAM cualificados. La formación lleva tiempo. Y las empresas no pueden permitirse que los nuevos empleados pasen meses sin ser productivos.

CAM cambia esa dinámica.

Un programador con menos experiencia puede:

• Ejecutar CAM
• Generar trayectorias de herramienta seguras y adecuadas
• Descubre las mejores prácticas del sector en acción
• Entrega el resultado a un programador con más experiencia para que lo perfeccione

Siguen siendo productivos mientras aprenden, y aprenden más rápido.

El FBM, por el contrario, suele requerir un profundo conocimiento del sistema antes de que se aprecie su valor, lo que significa que es posible que necesites que un programador experto dedique un mes de su tiempo a ello para obtener los resultados deseados.

Entonces, CAM es lo mismo que el mecanizado basado en características?

No.

El mecanizado basado en características es:

• Basado en reglas
• Estático
• Ideal para tareas muy repetitivas
• No es transferible entre máquinas y fábricas

CAM es:

• Adaptativo
• Intuitivo
• Se puede utilizar de inmediato en los nuevos componentes
• Diseñado para la fabricación moderna con gran variedad de productos
• Se vuelve cada vez más inteligente para poder gestionar, por ejemplo, piezas más complejas

El FBM tiene, sin duda, su lugar. Seguirá siendo útil en entornos específicos y controlados.

Sin embargo, para la mayoría de los talleres —especialmente aquellos que trabajan con piezas muy variadas, cambios frecuentes y recursos de programación limitados—, CAM es, sencillamente, la mejor herramienta.

No sustituye a la experiencia.
La potencia.

Y esa es la diferencia que importa.