Centrados en la digitalización

Puede sonar extraño, pero son dos caras de la misma moneda. En la actualidad, no hay una escasez pronunciada de trabajadores cualificados en la mayoría de las regiones del mundo, posiblemente con la excepción de mercados como Alemania, Europa central o China, que llevan muchos años en auge, donde hay empresas que buscan desesperadamente especialistas en CNC. 

SIN EMBARGO: existe una escasez estructural de especialistas, similar a la situación de los años 70, cuando se introdujo la tecnología CNC. Las empresas que se preparan para la producción digitalizada del futuro buscan cada vez más empleados que, además de su experiencia con los CNC, estén muy familiarizados con las tecnologías de comunicación más avanzadas, los flujos de trabajo digitales, la robótica y la producción sin papel en general. Y es precisamente empleados con este perfil los que las empresas tienen actualmente dificultades para contratar. Falta personal con las habilidades y niveles de competencia para apoyar la rápida digitalización, especialmente en aquellos países con sistemas de formación poco desarrollados y donde hay mucha "formación en el puesto de trabajo". Se trata de un verdadero círculo vicioso: los empleados que conocen el funcionamiento de la maquinaria de última generación y de las máquinas digitales son escasos. Y es precisamente esta situación la que está frenando la digitalización y el despliegue de máquinas modernas, lo que a su vez dificulta la obtención de los conjuntos de habilidades y niveles de competencia necesarios para los entornos de producción digitalizados.

No sólo eso, los reconocidos programas de formación dual en Alemania y Europa están llegando a sus límites, ya que las universidades y las escuelas de formación profesional no son capaces de seguir el ritmo de la proliferación de la digitalización. Los perfiles laborales se siguen comunicando de forma demasiado tradicional; con frecuencia, las nuevas máquinas y los procesos modernos no están disponibles en las escuelas y talleres de formación.

Sin embargo, ni siquiera un entorno de formación de vanguardia podrá hacer frente a la demanda de mano de obra especializada, ya que muchos empleados recién formados no tienen suficiente experiencia práctica con materiales, máquinas, procesos y equipos. Se necesitan ambas disciplinas: competencia en el manejo de las nuevas tecnologías digitales y experiencia práctica en CNC. Para colmar estas lagunas, las empresas de todo el mundo deben seguir formando a sus actuales especialistas en CNC en un grado significativamente mayor y centrándose en la digitalización. Esto depende del mantenimiento de un diálogo intenso y de la formación continua de instructores y formadores.

Como técnico de CNC con experiencia en tu empresa, pregunta por las oportunidades de formación continua en el ámbito de las nuevas tecnologías digitales. Adquiere o aumenta tu nivel de conocimientos sobre el manejo de programas CAD / CAM, flujos de trabajo, robótica, redes, aplicaciones en la nube y dispositivos móviles. Esto te ayudará a apoyar la digitalización en tu empresa y, por lo tanto, a mejorar aún más tus habilidades.

Las opiniones de los expertos difieren al respecto. Las empresas seguirán impulsando el aumento de la eficiencia y la reducción de los tiempos de producción. Pero, ¿es eso lo mismo que sentir que se tiene una mayor carga de trabajo? Rara vez es el trabajo en sí lo que provoca el estrés. El estrés es mucho más frecuente por la sensación de perder el control, el miedo a cometer errores y la falta de transparencia. La razón es la necesidad percibida de reaccionar cada vez más rápido a los nuevos pedidos, productos y requisitos. Desde este punto de vista, las nuevas tecnologías digitales deberían aliviar parte de la carga.

Por ejemplo, la producción virtual en un gemelo digital permite identificar errores o colisiones antes de que se produzcan daños y, por lo tanto, antes de que se produzcan los consiguientes disgustos, frustraciones y estrés. Otro ejemplo es el mantenimiento predictivo, es decir, la gestión inteligente de los intervalos de mantenimiento. En lugar de tener que ser revisado por un operario, los sistemas informáticos utilizan los datos de los sensores para determinar cuándo será necesario el mantenimiento y cómo debe realizarse para lograr la máxima eficiencia en el tiempo.

La optimización del proceso no es sólo una cuestión de gestión. También se necesitan sus conocimientos prácticos como experto en mecanizado. ¿Dónde pueden utilizarse las nuevas tecnologías para eliminar errores? ¿Dónde puede utilizarse la información de los sistemas para apoyar su trabajo práctico? Si los nuevos sistemas y tecnologías hacen el trabajo de base por ti, los procesos serán más precisos, más transparentes y, por tanto, menos estresantes, incluso con un mayor rendimiento.

La cuarta revolución industrial está conduciendo a la interconexión a gran escala de las máquinas. Los humanos son esenciales para esta interacción entre máquinas, guiándolas intuitivamente a través del proceso de trabajo o mejorando las operaciones con su propia experiencia profesional. Estudios recientes muestran que la transformación digital en las empresas alemanas avanza a diferentes velocidades y con distinta intensidad. Muchos trabajadores cualificados temen que esto solo suponga una carga añadida y una mayor flexibilización. Sin embargo, es más probable que los nuevos entornos de trabajo ofrezcan una amplia gama de soluciones favorables a los empleados.

Una de las soluciones imaginables, por ejemplo, es seguir desarrollando las cuentas de tiempo de trabajo introducidas hace unos años. Esto implica que los empleados se organicen en gran medida en función de la situación de los pedidos y los plazos de entrega; no existen horarios rígidos de turnos. Esto no sólo facilita la conciliación de la vida laboral y familiar, sino que también ofrece más libertad en el lugar de trabajo: con una instalación de producción integrada, virtualizada y altamente automatizada, los picos de trabajo pueden planificarse mejor y acomodarse con antelación. Cuando se trata de compartir el trabajo, con varios compañeros compartiendo una estación de trabajo, la digitalización podría permitir una mejor planificación de las unidades de media jornada y media semana. Es probable que los modelos de tiempo de trabajo en la producción CNC se vuelvan más flexibles y ágiles como resultado de la digitalización, lo que beneficiará tanto a las empresas como a los empleados.

Las soluciones de tiempo de trabajo son tan únicas como las empresas en las que se implantan. Averigua lo que tu empresa ya ofrece a los empleados en relación con el "Trabajo 4.0", y habla con tus supervisores sobre los posibles desarrollos futuros de los modelos de tiempo de trabajo. Si deseas contribuir a dar forma a las oportunidades de flexibilidad, también es una buena idea buscar formación sobre las nuevas máquinas y procesos de trabajo, lo que te hará especialmente valioso para tu empresa.

Desde hace años, la tecnología CAD / CAM se utiliza cada vez más junto a la programación clásica en el taller. Las ventajas son evidentes: el código G se crea ya durante la planificación de la producción, se reducen los tiempos de parada y se aumenta la productividad de las máquinas. Además, los errores que pueden producirse al transferir un dibujo se eliminan porque el software de CAM toma los datos directamente del software de CAD. Muchas industrias y fabricantes intentarán aprovechar más este potencial en el futuro.

No obstante, la programación en el taller y los conocimientos técnicos necesarios de los operarios de las máquinas siguen siendo importantes. Esto se debe, en parte, a que los sistemas sólo son capaces de responder a eventos especiales hasta cierto punto. El comportamiento especial de las máquinas y los materiales o los efectos dinámicos inesperados son sólo algunos ejemplos de estas eventualidades. Los ajustes óptimos de puesta en marcha y las correcciones rápidas durante el funcionamiento requieren operadores con conocimientos profundos y experiencia sobre la producción y las máquinas.

Otra razón a favor de la programación clásica en el taller es que la cadena de procesos que utiliza la tecnología CAD / CAM hasta la máquina requiere mucho capital. En muchas aplicaciones, especialmente para pequeñas cantidades y piezas de complejidad baja/media, esto no será rentable. La programación en taller sigue siendo la solución más eficaz.

La amplia experiencia y los amplios conocimientos técnicos son un activo inestimable a la hora de trabajar con máquinas CNC. Utiliza tus habilidades actuales y continúa desarrollándolas. Amplía tus conocimientos, por ejemplo, aprendiendo sobre planificación de la producción. Los nuevos perfiles laborales, como el de ingeniero de producción, o la formación como gestor de procesos certificado en tecnología de producción, romperán los rígidos límites entre planificadores y operadores y ofrecerán a los profesionales experimentados en CNC nuevos campos de actividad.

En el futuro, la fabricación aditiva se utilizará cada vez más en diversos ámbitos, incluso en lugar de los procesos de mecanizado o el moldeo por inyección y en competencia con ellos. Hace unos años, las aplicaciones económicas y técnicamente viables eran todavía limitadas en cuanto a materiales, con tamaños de pieza limitados como productos únicos o en lotes pequeños. Sin embargo, hoy en día se puede utilizar una amplia gama de plásticos, metales y cerámicas para la fabricación aditiva.

Producción en masa personalizada, diseño funcional, alta eficiencia energética y de recursos, así como ciclos de innovación más cortos: las ventajas de la fabricación aditiva se aprovechan cada vez más en el entorno industrial.Ya se trate de la fusión de lechos de polvo, la deposición de energía dirigida, la extrusión de material o el jetting, todas estas técnicas construyen piezas capa a capa a partir de datos de diseño digital en 3D. Estas técnicas permiten crear estructuras extremadamente complejas, que son a la vez ligeras y estables; de hecho, por fin se pueden crear piezas de forma rentable con tamaños de lote de tan solo 1. Las primeras soluciones de impresión 3D procedían de empresas pioneras que estaban más aliadas con los procesos de impresión tradicionales que con las máquinas herramienta. Sin embargo, se trataba sobre todo de soluciones para piezas de pequeño tamaño, como en el caso de la tecnología médica o en el ámbito de las piezas de recambio/componentes pequeños. Ahora existen prototipos de máquinas-herramienta que cuentan con cabezales de impresión especiales como herramienta que permiten "imprimir" una amplia gama de materiales. Las principales ventajas son la precisión y la estabilidad de las máquinas-herramienta, el tamaño de las salas de mecanizado o la longitud del recorrido, su flexibilidad (tres ejes/cinco ejes) y su velocidad, y el hecho de que la programación CNC forme parte de una cadena de procesos cotidiana. La modificación de los ciclos para su uso en procesos aditivos parece lógica.

Muchas piezas fabricadas mediante procesos aditivos también requieren un mecanizado de acabado, como por ejemplo en forma de tratamiento de superficies o perforación de agujeros. Por lo tanto, para muchos proveedores de servicios y suministradores tiene sentido ofrecer a los clientes soluciones completas que abarquen tanto los procesos aditivos como el mecanizado.

Utiliza tus conocimientos de las áreas de programación CNC, materiales y mecanizado económico; obten cualificaciones adicionales en el campo de los procesos de fabricación aditiva; y conoce el comportamiento de los nuevos materiales adecuados para la fabricación aditiva. Es muy probable que el cabezal de impresión 3D se convierta en una máquina herramienta adicional en tus centros de fresado y torneado, o que manejes máquinas controladas por CNC para la fabricación aditiva junto con los centros de fresado y torneado utilizados en la producción, y que combines las distintas tecnologías en los procesos de fabricación.

El desarrollo dinámico de la digitalización en la producción exige un aprendizaje permanente. Si quiere sobrevivir con éxito en su carrera como experto en CNC, tendrá que ampliar continuamente sus conocimientos. Los esquemas de los cursos tendrán que ser evaluados críticamente para determinar si siguen cumpliendo los requisitos de la producción en red. En el transcurso de un programa de formación profesional de tres años, la tecnología puede evolucionar tan rápidamente que los objetivos del programa pueden quedar desfasados. Las industrias y asociaciones ya están ofreciendo cualificaciones adicionales junto con la formación. Los perfiles laborales tradicionales se irán desintegrando poco a poco. Por ejemplo, los modernos centros de mecanizado CNC ya exigen competencias en torneado y fresado, y pronto también en impresión 3D.

Con la digitalización los procesos cambiarán y los operarios tendrán que adaptarse a las nuevas herramientas y al software. Esto no podrá conseguirse en un tiempo razonable -o a un coste razonable- únicamente mediante la formación tradicional presencial en la que formadores y alumnos enseñan y aprenden en una sala a horas fijas. En el futuro, cada vez más empleados adquirirán conocimientos a través de seminarios web, foros, tutoriales, redes de colegas, bases de datos de conocimientos y búsquedas en línea.

Para resolver más rápidamente los problemas de mecanizado CNC, se utilizará con más frecuencia la investigación en Internet en el puesto de trabajo. En nuestros foros, además de los correspondientes fabricantes de máquinas, herramientas y sistemas de control, se ofrecen materiales en forma de PDF, artículos, diagramas y vídeos.

Familiarízate con las amplias opciones de investigación y asistencia disponibles en Internet, incluido el modo de distinguir las ofertas de ayuda fiables y de confianza de la publicidad, o de identificar las fuentes de información incorrectas y poco fiables. En particular, los foros del sector (portales de Internet en los que se reúnen compañeros sobre diversos temas profesionales) ofrecen muchas oportunidades de adquirir conocimientos además de los formatos tradicionales. Además, puedes poner en práctica tu experiencia con la investigación en línea desde casa.

La automatización está impulsando la eficiencia y haciendo posible que los robots modernos y flexibles se desplieguen cada vez más en un entorno de producción. En el futuro, los robots también asumirán muchas tareas diferentes en las proximidades de las herramientas mecanizadas, desde la simple manipulación hasta las tareas complejas dentro de la cadena de procesos.

La digitalización también está cambiando muchos aspectos de la robótica. Mientras que antes los robots se diseñaban para trabajos específicos en la producción en masa y debían ser programados exhaustivamente por especialistas, hoy en día se utilizan robots cada vez más flexibles, universales y cada vez más móviles en muchos ámbitos diferentes. Pueden sustituir a las herramientas o pinzas y realizar una amplia gama de acciones en diferentes lugares de trabajo. La idea subyacente es que el tamaño de los lotes se está reduciendo en muchos ámbitos y las operaciones de trabajo tienen que modificarse constantemente. En lugar de tener que ser programados exhaustivamente, estos robots pueden aprender partes importantes de sus programas mediante la "enseñanza" tradicional. En otras palabras, un operario simplemente mueve el robot de la forma en que se espera que se mueva más adelante y le "enseña" los movimientos y acciones necesarios relacionados con el proceso. Estos patrones de movimiento tan básicos sólo tienen que afinarse y optimizarse en el curso de la programación posterior. De este modo, los robots pueden desplegarse de forma más flexible y, gracias a la moderna tecnología de sensores, también trabajar junto a su colega humano (robótica colaborativa) fuera de las "jaulas".

Otra tendencia: Para permitir un despliegue eficiente y flexible en las herramientas mecanizadas, los robots y las herramientas mecanizadas tienen que estar sincronizados. En lugar de utilizar programas especiales de robótica, los robots también pueden programarse en muchos casos a través del propio sistema de control CNC de la máquina. Un ejemplo son las funciones SINUMERIK Run MyRobot, que permiten controlar robots, por ejemplo de KUKA o COMAU, a través del CNC de SINUMERIK.

Como experto en CNC, has aprendido a programar complejas series de pasos de proceso en máquinas herramienta mediante movimientos de ejes multidimensionales. La programación de los robots modernos requiere conocimientos similares. Los robots también pueden programarse en la zona de despliegue inmediato de las máquinas herramienta mediante controles CNC. ¿Podría ser ésta una nueva área de trabajo para los expertos en CNC?