¿Nueva fresadora CNC o automatización: qué inversión conviene más?

Fresadora nueva o automatización: por qué es tan importante esta decisión

Una fresadora nueva es una inversión clásica y obvia. Crea capacidad adicional y, en el mejor de los casos, también amplía las posibilidades tecnológicas.

Al mismo tiempo, muchas empresas se enfrentan a retos como:

• aumento de los costes de personal
• disponibilidad limitada de mano de obra cualificada
• disponibilidad limitada de mano de obra cualificada
• tiempos improductivos elevados debido a la puesta a punto manual
• horas de máquina no utilizadas fuera del horario laboral

Aquí es exactamente donde entra en juego la alternativa: La automatización selectiva de las máquinas CNC existentes para aprovechar mejor las capacidades existentes.

Opción 1: Comprar una fresadora nueva: Ventajas y limitaciones

Comprar una máquina adicional ofrece claras ventajas. Más husillos generalmente permiten más producción. Al mismo tiempo, las nuevas máquinas suelen traer consigo avances tecnológicos, por ejemplo, mayor dinámica, mayor precisión o funciones adicionales. La cuestión de la redundancia también desempeña un papel importante: una máquina adicional aumenta la fiabilidad de la producción en caso de parada.

Estos argumentos son válidos - especialmente cuando:

• Se requieren nuevos procesos de mecanizado
• Las máquinas existentes están llegando a sus límites tecnológicos
• la utilización de la capacidad ya es permanentemente muy alta

La compra de una máquina adicional ofrece más capacidad, en principio no cambia fundamentalmente los procesos existentes. Los procesos de preparación siguen siendo igual de laboriosos, los tiempos no productivos continúan existiendo y la necesidad de mano de obra también aumenta en proporción al número de máquinas. En otras palabras, la estructura de la producción no cambia, simplemente se amplía.

Opción 2: Automatizar la fresadora: Cómo aumentar significativamente la utilización de la capacidad

La alternativa consiste en incorporar la máquina existente de tal forma que permanezca en proceso durante más tiempo y con mayor estabilidad. El enfoque central aquí es desacoplar la preparación y el mecanizado entre sí.

En la práctica, los dispositivos de sujeción se preparan fuera de la máquina mientras ésta ya está en marcha. Los siguientes trabajos pueden prepararse en paralelo y el cambio se automatiza y es reproducible.

Esto crea un proceso continuo que reduce significativamente los tiempos de inactividad. Otra ventaja es que estos conceptos de automatización pueden aplicarse ahora en muchos casos, independientemente del tipo específico de máquina. La marca de la máquina es menos importante que la forma en que se estructura el proceso de producción. Además, se pueden aprovechar momentos en los que antes la máquina estaba parada, por ejemplo, por la noche o los fines de semana. En nuestro artículo sobre automatización de fresadoras antiguas, mostramos que estos conceptos también pueden aplicarse de forma razonable en las máquinas existentes. También hemos resumido lo que es importante a la hora de planificar en el artículo sobre automatización de fresadoras.

La diferencia crucial: Capacidad vs. Utilización. Utilización

Con el fin de comparar ambas opciones de una manera significativa, vale la pena echar un vistazo a las cifras clave típicas de la práctica.

Supuestos (realistas para muchas empresas)

• Tasa horaria para el mecanizado de 5 ejes: aprox. 100 € / h
• Tiempo de funcionamiento clásico de la máquina: 8-10 horas / día
• Tiempo de funcionamiento automatizado: 16-20 horas / día realistas
• Días de producción al año: aprox. 250-300

Comparación de escenarios desde la práctica

Los siguientes ejemplos muestran de forma simplificada cómo los diferentes escenarios de producción pueden afectar al tiempo de funcionamiento de la máquina, a la utilización de la capacidad y al rendimiento económico.

Una sola máquina sin automatización suele alcanzar unas 8 horas de tiempo de funcionamiento productivo al día. La automatización puede aumentar significativamente este tiempo de funcionamiento, hasta unas 18 horas al día, por ejemplo. Esto es posible reduciendo los tiempos no productivos y utilizando tiempos de funcionamiento sin personal y turnos adicionales. Aunque una máquina adicional aumenta la capacidad total, también conlleva mayores requisitos. Los costes de inversión, las necesidades de personal y de espacio y la complejidad organizativa aumentan en consecuencia. La comparación lo demuestra: Mientras que una segunda máquina crea principalmente capacidad adicional, la automatización mejora la utilización de las capacidades de las máquinas existentes.

Cuándo una nueva máquina es la decisión correcta

Una nueva máquina es particularmente útil o necesaria cuando nuevos materiales o estrategias de procesamiento requieren tecnologías diferentes, las máquinas existentes alcanzan sus límites físicos o se requieren recursos adicionales de forma permanente.

Los límites típicos son, por ejemplo

• área de trabajo
• potencia
• precisión

En estos casos, una nueva máquina es un complemento útil para el proceso de producción.

Cuando la automatización ofrece el mayor aprovechamiento

La automatización muestra sus puntos fuertes sobre todo cuando las capacidades existentes aún no se utilizan plenamente. Este suele ser el caso cuando:

• las máquinas están paradas durante gran parte del día
• los tiempos de preparación ocupan una parte importante del tiempo total
• el personal no puede escalarse a voluntad
• las máquinas existentes aún no se utilizan plenamente

Entonces surge el efecto que muchas empresas subestiman: La misma máquina genera significativamente más producción - sin cambiar fundamentalmente la estructura de producción.

En resumen:
La decisión entre invertir en una nueva fresadora o en automatización depende principalmente de dónde se encuentre el verdadero cuello de botella:

• Si la limitación es la capacidad total de producción, invertir en una nueva máquina suele ser la decisión correcta.
• Si la limitación es la utilización de la máquina, la automatización suele ser la solución más rentable.

Conclusión: La mejor inversión depende del cuello de botella real

La pregunta de si comprar una nueva fresadora o automatizar una fresadora CNC existente no puede responderse de forma generalizada. El factor decisivo es dónde se encuentra el cuello de botella real: en la capacidad o en la utilización de la capacidad.

Si hay una falta de tecnología o ya se ha alcanzado la máxima utilización de la capacidad, a menudo no hay forma de evitar una máquina adicional. Sin embargo, si los tiempos no productivos, los altos costes de preparación y los tiempos de inactividad de las máquinas dominan la producción diaria, el mayor potencial a menudo reside en la automatización.

No es el número de máquinas lo que determina la eficiencia de una instalación de producción, sino su utilización efectiva. Aquí es precisamente donde entran en juego los modernos conceptos de sujeción y automatización como RoboTrex: Ayudan a utilizar las capacidades existentes de las máquinas de forma más económica y productiva.