Cómo reducir los costes de mecanizado CNC: Estrategias eficaces

El mecanizado CNC es un proceso de fabricación fundamental utilizado en diversas industrias por su precisión y eficacia. Sin embargo, los costes asociados a las máquinas CNC pueden ser significativos. Aquí exploramos varias estrategias para ayudar a reducir los costes del mecanizado CNC sin comprometer la calidad.

8 formas de optimizar el diseño de piezas para reducir los costes de mecanizado CNC

1. Que sea sencilloCuanto más sencillo sea su diseño, más rápido y barato le resultará. Evite los agujeros muy profundos y las formas finas que requieren herramientas especiales. Limítese a las técnicas básicas; a la larga le ahorrará muchos dolores de cabeza (y dinero).
2. Siga la corriente. Utilice tamaños estándar para los agujeros y las líneas siempre que pueda. De este modo, no tendrá que pedir equipos especiales ni dedicar tiempo extra a pensar las cosas. Haga los agujeros a la profundidad adecuada, ¡no hace falta volverse loco!
3. No sea demasiado exigente; sólo utilice medidas superprecisas cuando sea absolutamente necesario. Ser demasiado quisquilloso con cualquier detalle sólo encarece el mecanizado CNC. Utilice técnicas inteligentes como GD&T para darse cierto margen de maniobra sin sacrificar la calidad.
4. Piense en grande, ensamble en pequeño: Intente hacer sus piezas en el menor número posible. Si necesita formas complejas, considere la posibilidad de dividirlas en piezas más sencillas y ensamblarlas más tarde. Así evitará el uso innecesario de herramientas y equipos adicionales.
5. Mantenga el equilibrio: Evite los movimientos pequeños, largos y finos. A menudo se balancean y se doblan durante el procedimiento. Procure que la proporción entre anchura y altura sea inferior a cuatro, o proporcione a esos pequeños algún apoyo adicional para mantenerlos en forma.
6. Seleccione materiales rentables: Elija materiales que equilibren el coste y el mecanizado CNC. Aunque los materiales más baratos puedan parecer rentables inicialmente, pueden desgastar las herramientas más rápidamente o requerir procesos de mecanizado más complejos. Los materiales como el aluminio suelen ser rentables y fáciles de mecanizar.
7. Aprovechar la producción en masa: Si es factible, produzca piezas en mayores cantidades para aprovechar las economías de escala. Esto reduce el coste por unidad al repartir los costes de preparación y mecanizado entre un mayor número de piezas.
8. Reducir texto y letras: Añadir texto y letras a las piezas mecanizadas aumenta el coste debido a los pasos de mecanizado adicionales. Si es necesario añadir texto, opte por el grabado en lugar del repujado y utilice fuentes más grandes y sin gracias para minimizar el tiempo de mecanizado.

Selección correcta del material para reducir los costes de mecanizado CNC

1. Opte por materiales rentables: Elegir artículos que equilibren coste y rendimiento es muy importante. Los materiales estándar, como Mecanizado de aluminio CNCEl aluminio, el acero y una pequeña cantidad de plástico permiten una fabricación más fácil y barata. Por ejemplo, el aluminio no sólo es barato, sino que también corta más rápido y causa menos daños a las herramientas en comparación con metales más duros como el titanio.
2. Evaluar el rendimiento del material: Utilizar materiales más baratos puede parecer la opción obvia, pero es importante tener en cuenta lo fácil que es trabajar con ellos y cómo afectarán a la vida útil del equipo. El uso frecuente de equipos rápidos puede hacer que los costes a largo plazo aumenten, ya que hay que sustituir el equipo a menudo y se producen tiempos de inactividad. Puede realizar inversiones críticas equilibrando los costes con las capacidades de sus trabajadores.
3. Minimizar el desperdicio de material: La destreza reduce los gastos. Clasificar correctamente las piezas y utilizar la cantidad adecuada de suministros puede ahorrar mucho dinero en materiales. Del mismo modo, utilizar los materiales sobrantes para proyectos más pequeños o para la producción futura también puede ayudar a mejorar la eficiencia.
4. Utilice ingredientes normales. Añadir piezas a medida a su plan puede reducir la necesidad de herramientas especiales y mejorar el proceso de fabricación. Este método puede simplificar y abaratar la fabricación en general.
5. Mejore los ciclos de mecanizado: La disposición eficaz de las sendas y la limitación de los cambios de instrumentos mejoran la eficacia y disminuyen los costes. Utilizar una programación CAM avanzada para crear sendas avanzadas puede abreviar el tiempo de mecanizado y disminuir el desgaste de los aparatos. Asimismo, elegir aparatos más grandes para las actividades introductorias de desbaste puede eliminar más material rápidamente, ahorrando tiempo y costes.
6. Creación de grupos de influencia: La creación de piezas en grupos puede aprovechar las economías de escala, disminuyendo el gasto por unidad. Este enfoque es especialmente útil para la creación de grandes volúmenes, donde los gastos de disposición subyacentes pueden repartirse entre un mayor número de piezas.
7. Colabore pronto con los proveedores: La asociación temprana de los proveedores en la fase del plan puede ayudar a reconocer las puertas abiertas al ahorro de costes. Los proveedores pueden ofrecer experiencias sobre gastos de material, mejoras del plan y eficiencias en la creación, lo que puede propiciar disminuciones masivas de gastos.
8. Utilice las innovaciones de ensamblaje progresivo: La investigación de estrategias de mecanizado electivas, como la fabricación de sustancias añadidas, puede complementar el mecanizado CNC disminuyendo el desperdicio de material y potenciando la creación práctica de cálculos intrincados. Además, el mecanizado CNC multipivote puede disminuir los tiempos de disposición y aumentar la eficacia de las piezas complejas.

Portapiezas y utillajes mejorados

1. Seleccione la situación correcta de fijación y sujeción de piezas:
   Elegir el marco de fijación y sujeción de piezas adecuado depende del tipo de máquina, del tamaño de la pieza y de la exactitud de mecanizado CNC requerida. Para las tareas esenciales, los dispositivos de sujeción manuales o eléctricos pueden servir; sin embargo, las actividades complejas pueden requerir bailes y aparatos específicos. Garantizar que el armazón de fijación puede hacer frente al montón y está unido con seguridad a la máquina es fundamental para evitar errores e imperfecciones.
2. Ejecute la fijación aislada:
   La fijación a medida incluye la utilización de piezas normalizadas e intercambiables que encajan en una red preestablecida. Este enfoque disminuye la necesidad de aparatos a medida, con lo que se ahorra tiempo y dinero. Las placas de utillaje, las placas de utillaje de cambio rápido y las bancadas son dispositivos de éxito en esta circunstancia específica. Los armazones de cambio rápido, por ejemplo, el armazón de bloqueo de bola de Jergens, reducen esencialmente los tiempos de arreglo, considerando la colocación exacta y la sujeción segura en una parte insignificante del tiempo.
3. Utilice dispositivos de sujeción de piezas eficaces:
   Diferentes estrategias de sujeción de piezas, como las pinzas, los mandriles y las bancadas, se encargan de diferentes formas y tamaños de piezas. Las pinzas son estupendas para piezas pequeñas o endebles, los mandriles para piezas redondas y huecas, y las bancadas para sujetar varias piezas a la vez. Una disposición y un recorte adecuados son esenciales para garantizar la exactitud del mecanizado CNC y evitar la distorsión de la pieza.
4. Racionalice la fijación para reducir los tiempos de colocación:
   Las estrategias de fijación competentes, como la utilización de instalaciones medidas y marcos de cambio rápido, pueden reducir radicalmente los tiempos de disposición. Al disminuir el tiempo necesario para la disposición y los cambios, los fabricantes pueden aumentar la eficacia y disminuir el gasto general de las actividades de mecanizado CNC.
5. Examen estándar y mantenimiento:
   Es crucial examinar rutinariamente los marcos de fijación y sujeción de piezas para comprobar su kilometraje, si hay piezas libres y si las conexiones son seguras. Un apoyo legítimo garantiza que la estructura funcione con precisión, evitando errores y mejorando potencialmente los costes.
6. Influya en los acuerdos de fijación progresiva:
   Los dispositivos de fijación avanzados, como los transformadores de bancada y los aparatos de cuarto pivote, pueden mejorar la eficacia del mecanizado. Los transformadores de bancada tienen en cuenta la disposición sincrónica y el mecanizado CNC, limitando el tiempo libre de la máquina. Las instalaciones de cuarto pivote permiten el acceso a diferentes lados de una sección, lo que disminuye la necesidad de reposicionamiento manual y aumenta el rendimiento.

Tecnología y formación

Tecnología

• Utilice la máquina CNC adecuada: Seleccione máquinas que cumplan los requisitos previos de las piezas que se van a entregar. Para piezas menos complejas, una máquina de tres ejes es habitualmente adecuada y más rentable que un marco de cinco ejes.
• Estandarice los componentes: La utilización de componentes y materiales estandarizados puede disminuir los gastos al aprovechar las dotaciones de generación masiva, reorganizar la administración de existencias y reducir la necesidad de utillaje a medida.
  Optimice las vías de mecanizado y las herramientas: Utilice un programa avanzado para optimizar las formas de mecanizado que pueden reducir el tiempo de mecanizado CNC y los artilugios puestos. Los procedimientos productivos de utillaje, como la utilización de equipos polivalentes y la elaboración de planes de utillaje para una ejecución rápida, también pueden disminuir los costes.
• Avances en la fabricación progresiva: La consolidación de avances como la impresión 3D puede complementar el mecanizado CNC con la ayuda de la reducción del derroche de texturas y la potenciación de la generación rentable de geometrías complejas.
• Mantenimiento previsor: Actualizar la seguridad previsora puede anticipar costosos tiempos de inactividad y ampliar la esperanza de vida de los equipos CNC, haciendo que funcionen sin ninguna duda al máximo rendimiento.

Formación

• Operarios y programadores cualificados: Invertir en la formación de operadores y programadores de dispositivos CNC garantiza que puedan estar dotados de las técnicas y la tecnología más modernas. Esto puede dar como resultado un mejor uso de los equipos y una reducción de los tiempos de mecanizado CNC.
• Mejora continua y fabricación ajustada: Adoptar una filosofía de desarrollo ininterrumpido y prácticas de fabricación ajustada puede conducir a reducciones continuas de las tarifas. Esto implica una evaluación y optimización periódicas de los enfoques, la eliminación de los residuos y la adopción de metodologías que aumenten la eficacia.
• Participación temprana de los proveedores (ESI): Colabore con los proveedores en las primeras fases del diseño para detectar posibilidades de ahorro de valor. Los proveedores pueden aportar información sobre precios de las telas, optimizaciones del diseño y eficiencias de producción.
  Diseño para maquinabilidad: Diseñe componentes teniendo en cuenta la maquinabilidad para reducir el tiempo y los costes del mecanizado CNC. Esto incluye optimizar las geometrías, elegir sustancias mecanizables y diseñar para dispositivos ecológicos.

Subcontratación estratégica

La subcontratación del mecanizado CNC puede ser un método especialmente potente para reducir los costes al tiempo que preserva o incluso mejora la calidad de su mercancía. He aquí algunas ventajas y consideraciones clave para una subcontratación estratégica:

Reducción de costes: La subcontratación permite reducir los gastos de capital al eliminar la necesidad de equipos CNC de precio elevado. En su lugar, usted aprovecha la infraestructura existente de las empresas de servicios especializados, que pueden ofrecer precios más competitivos gracias a sus economías de escala y a sus métodos de fabricación optimizados.

Acceso a la experiencia: Las empresas de subcontratación suelen designar a técnicos e ingenieros sorprendentemente cualificados y con una enorme experiencia en el mecanizado CNC. Esto le permite beneficiarse de su experiencia sin necesidad de formación interna ni de contratar personal especializado.

Flexibilidad y escalabilidad: La subcontratación ofrece una mayor flexibilidad en la producción. Puede ampliar o reducir su fabricación en función de la demanda sin molestar, infrautilizar o sobrecargar su propio equipo. Esta adaptabilidad es útil sobre todo para las agencias que experimentan fluctuaciones en el volumen de pedidos.

Centrarse en las competencias básicas: Mediante la externalización de las actividades no intermedias, su agencia puede centrarse en las características principales de su empresa comercial, que consisten en la mejora del producto, el marketing y el servicio al cliente. Esto puede mejorar el rendimiento medio de la empresa y su competitividad.

Mejora de la eficacia: La subcontratación a un emisor con equipos superiores y técnicas de fabricación ecológicas puede acelerar drásticamente el procedimiento de producción. Esto no sólo reduce los plazos de entrega, sino que también mejora la eficacia general de su cadena de suministro.

Gestión de riesgos: La subcontratación puede ayudar a distribuir y gestionar los peligros asociados a la producción, consistentes en problemas de manipulación de la calidad, interrupciones de la cadena de suministro y obsolescencia generacional. Un socio de externalización fiable dispondrá de estrategias de garantía sólidas y de alta calidad para asegurarse de que los elementos cumplen sus especificaciones.

Economías de escala: Las empresas de subcontratación suelen trabajar a mayor escala, lo que les permite alcanzar eficiencias en los precios que las organizaciones de carácter no consiguen. Esto consiste en comprar sustancias a granel y repartir los gastos constantes entre una mayor cantidad de producción.

Consideraciones y retos potenciales
Aunque la subcontratación ofrece varias ventajas, es importante abordar las posibles situaciones exigentes.

Control de calidad: Asegúrese de que el cómplice de subcontratación se adhiere a sus normas de calidad. Establecer un intercambio verbal limpio y un seguimiento normal puede mitigar los problemas de capacidad de primera clase.

Propiedad intelectual: Proteja sus activos de alto nivel añadiendo cláusulas de confidencialidad a sus contratos y prohibiendo compartir registros delicados.

Plazos de entrega: Planifique los posibles retrasos manteniendo algunas existencias de reserva y coordinándose estrechamente con su compañero de subcontratación para manipular las interrupciones de la cadena de suministro.

estrategias de apoyo y examen previsor

Utilizar estrategias de apoyo y examen previsor puede disminuir fundamentalmente Costes de mecanizado CNC. He aquí algunos elementos esenciales y movimientos a tener en cuenta.

La importancia del apoyo previsor: el soporte previsor utiliza el examen de la información y los instrumentos de observación de alto nivel para distinguir los posibles fallos de hardware antes de que se produzcan. Este enfoque va más allá del soporte receptivo habitual, resolviendo los problemas más allá del tiempo y el coste gratuitos. El mantenimiento presciente desarrolla aún más la calidad inquebrantable de la máquina, disminuye el tiempo de margen sorprendente y amplía la existencia de los aparatos CNC .
Innovaciones y técnicas extraordinarias: Unión de sensores e IoT: La utilización de sensores para examinar las condiciones de los aparatos como la vibración, la temperatura y otros límites indispensables permite un surtido continuo de información La incorporación de IoT (Modern Web of Things) hace esto extraordinariamente concebible al trabajar con observación remota y examen de información. Esto ayuda a reconocer rápidamente las irregularidades y a cribarlas eficazmente.

IA e inteligencia simulada: Esta innovación desglosa la información recogida de los sensores para prever probables decepciones. Los modelos de IA pueden distinguir ejemplos y elementos disuasorios que significan problemas incipientes y mediar con prontitud. Esto disminuye el riesgo de roturas involuntarias y los costes relacionados.

Nube y Edge Figuring: La informática distribuida proporciona capacidad de información y habilidades de manejo in situ, que son fundamentales para manejar una gran cantidad de información creada por Servicio de mecanizado CNC El registro de bordes mantiene esto al manejar la información localmente, disminuyendo la inactividad, y garantizando la entrada constante importante para el apoyo previsor.
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Mantenimiento y análisis predictivo

• Cree un plan de mantenimiento predictivo: Adapte su programa de mantenimiento a las necesidades específicas y a los requisitos de rendimiento de su mecanizado CNC. Tenga en cuenta factores como los tipos de equipos, las características y el uso a la hora de crear un plan personalizado.
• Obtenga la opinión de la dirección y de los ingenieros. Asegúrese de que todas las partes interesadas, incluidos los directivos y los ingenieros, se comprometen a ayudar a implantar el mantenimiento predictivo. Sus comentarios pueden ayudar a identificar las áreas críticas y garantizar un programa de mantenimiento práctico y eficaz.
• Elija el socio y la tecnología adecuados. Trabaje con proveedores de confianza que puedan proporcionarle los sensores, el software y las herramientas analíticas necesarios. Asegúrese de que esta tecnología se integra perfectamente con sus sistemas actuales.
• Diseño e implantación de modelos predictivos: Desarrollo de modelos predictivos utilizando datos históricos y técnicas de aprendizaje de mecanizado CNC. Utilice estos ejemplos para supervisar continuamente la salud de los dispositivos e identificar posibles problemas.

Mantenimiento e inspección rutinarios: Establezca un calendario para el mantenimiento rutinario y la supervisión continua del estado del equipo. Utilice software de mantenimiento para automatizar la recogida de datos y mantener registros detallados del estado de la máquina y de las actividades de mantenimiento.

Ventajas del mantenimiento predictivo

Reducción del tiempo de inactividad: El mantenimiento predictivo, al anticipar y abordar los problemas antes de que causen fallos, reduce el tiempo de inactividad no planificado, garantizando el uso continuo de los recursos.
Ahorro de costes: La detección precoz de los problemas ayuda a programar el mantenimiento durante los tiempos de inactividad programados, reduce los costes de las reparaciones de emergencia y prolonga la vida útil del mecanizado CNC.
Eficacia de fabricación: Máquinas que utilizan materiales de alta calidad de forma eficiente y producen piezas de alta calidad, reduciendo los residuos y el reciclaje.