Corte láser automatizado: formas de maximizar el valor 

La fabricación de metales es un candidato ideal para la automatización, ya que muchos procesos son repetitivos y requieren un alto grado de precisión, condiciones que son perfectamente adecuadas para los robots industriales. Corte láser automatizado, en particular, pueden beneficiarse enormemente de la introducción de la automatización, lo que conducirá a importantes mejoras de eficiencia.

Sin embargo, a pesar de sus ventajas, la automatización de las fábricas requiere una planificación minuciosa. Los principales obstáculos para la automatización suelen estar relacionados con los costes. La robótica conlleva unos elevados gastos iniciales y normalmente necesita tiempo para generar un retorno de la inversión. Para maximizar los beneficios de estas inversiones, es esencial una implementación cuidadosa.

Siga estos cinco pasos para incorporar con éxito el corte láser automatizado en sus procesos.

1. Automatice las tareas del front-end. 

Un desafío con el que suelen encontrarse los maquinistas después de implementar la automatización son los cuellos de botella nuevos e involuntarios. Los sistemas de corte láser automatizados pueden producir entre dos y cuatro veces más piezas Al mismo tiempo que los procesos manuales. Si el resto de su flujo de trabajo no se acelera de la misma manera, las diferencias de velocidad limitarán su productividad general.

La solución en este caso es automatizar las tareas iniciales, como la entrada y el procesamiento de datos, mediante la automatización robótica de procesos (RPA). El uso de robots de software garantizará que la gestión de pedidos pueda seguir el ritmo del resto de la automatización de la fábrica. En consecuencia, evitará que se produzcan cuellos de botella en los procesos de corte por láser y mejorará su eficiencia total.

La implementación de RPA además de robots de corte por láser implicará mayores costos iniciales y posiblemente más interrupciones antes de que los empleados se acostumbren a los nuevos flujos de trabajo. Al mismo tiempo, conducirá a mejoras de eficiencia más drásticas, lo que generará un retorno de la inversión positivo más rápido. De esa manera, obtendrá el máximo provecho de sus inversiones en robótica.

2. Programa de eficiencia material. 

La automatización por sí sola no necesariamente dará lugar a mejoras notables en la productividad. La eficiencia de su sistema de corte láser automatizado depende en gran medida de cómo lo programe. Cuando llegue el momento de programar sus robots, intente lograr una mayor eficiencia del material, exigiendo rendimientos de material preestablecidos siempre que sea posible.

Muchas máquinas se pueden programar para utilizar un porcentaje determinado de los materiales para cada lámina de metal. De esta manera, se asegurará de crear más piezas por lámina, lo que minimizará los desechos y, en última instancia, reducirá los costos de material. Si bien esta programación puede no acelerar el proceso de fabricación de metales, aumentará las ganancias al reducir los gastos.

Otro paso para aumentar la eficiencia del corte por láser es combinar pedidos en función de materiales y espesores similares. Sin embargo, recuerde que el espesor del metal determina la velocidad de corte, por lo que si combina varios pedidos en una lámina gruesa, el proceso se ralentizará. Planifique su programa de producción en consecuencia para adaptarse a las distintas velocidades de corte de su máquina al apilar pedidos.

3. Compra el equipo por etapas. 

Otro aspecto a tener en cuenta al automatizar los procesos de fabricación de metales es cómo se pueden compensar los costes. Una de las estrategias de mitigación de costes más eficaces con la automatización de fábricas es automatizar en etapas en lugar de hacerlo todo de una vez. Aunque puede resultar tentador aplicar la automatización en todas partes desde el principio, esto supondrá unos costes elevados y probablemente interrumpirá los flujos de trabajo.

Muchos sistemas de corte láser automatizados son modulares, lo que le permite automatizar una parte del proceso a la vez. Comience con el área con mayor potencial de ahorro y luego automatice lentamente otras tareas de menor prioridad. A medida que avance en la automatización, recuerde utilizar los comentarios de los trabajadores para ampliar la escala de manera más efectiva.

Una encuesta de 2020 reveló que el 651% de las iniciativas de automatización exitosas utilizaron los comentarios de las personas para capacitar a las empresas en materia de soluciones de automatización, en comparación con solo el 241% de las operaciones fallidas. Adoptar un enfoque lento y modular para la automatización y, al mismo tiempo, utilizar la experiencia de los trabajadores como guía reducirá los costos y generará un mayor retorno de la inversión.

4. Automatizar la carga y descarga. 

A medida que se automatiza, recuerde tener en cuenta más que solo el proceso de corte en sí. Así como los cuellos de botella iniciales pueden limitar la eficiencia de la automatización del corte por láser, también pueden hacerlo los procesos posteriores, como la descarga. La carga y la descarga pueden no parecer tareas que requieran mucho tiempo, pero son fáciles de automatizar y los pequeños cambios pueden generar mejoras considerables con el tiempo.

Es posible automatizar la carga y descarga con poco más que una cinta transportadora. Incluso las operaciones más delicadas probablemente no necesitarán más que un brazo robótico y algunos sensores para guiarlo. Estos movimientos son simples y repetitivos, lo que los hace ideales para la automatización. Automatizarlos garantizará que toda la línea pueda igualar la eficiencia del cortador láser.

Si bien pueden parecer tareas menores, la carga y descarga son puntos comunes de ineficiencia. Automatizarlas puede aumentar el tiempo de encendido del haz hasta 80% o más, mientras que los tiempos promedio rondan entre 30% y 40%. Si no automatiza la carga y descarga, no está aprovechando al máximo la automatización de corte por láser.

5. Monitorear los indicadores clave de desempeño. 

Uno de los errores más comunes en la automatización de fábricas es pasar por alto la importancia de los KPI. Muchas fábricas automatizan sin medir su rendimiento antes o después, lo que dificulta la eficacia de estas inversiones. Si desea tomar decisiones acertadas en materia de automatización, debe supervisar minuciosamente los procesos en cuestión.

Antes de automatizar, recopile datos sobre los KPI de fabricación de metales para establecer una línea de base para la comparación. Después de introducir cualquier tipo de capacidad de automatización, continúe monitoreando esos KPI, buscando cambios tanto positivos como negativos. Cualquier diferencia revelará en qué medida su automatización fue efectiva, lo que guiará sus futuras decisiones de automatización.

Sin datos de referencia, será difícil entender cómo la automatización mejoró sus procesos. Si no cuenta con datos cuantificables a los que hacer referencia, terminará confiando principalmente en conjeturas cuando intente replicar éxitos pasados o evitar cometer los mismos errores. Por lo tanto, es esencial que controle los KPI antes y después de la automatización.

6. Una planificación adecuada maximiza el potencial de la automatización. 

La fabricación de metales puede ser una aplicación ideal para la automatización, pero estos beneficios no se obtienen de forma automática. Una automatización industrial eficaz depende de una planificación minuciosa y una implementación cuidadosa. Si sigue estos pasos, podrá aprovechar al máximo el valor y el rendimiento de la automatización del corte por láser y mitigar los desafíos relacionados.

La automatización puede resultar costosa e intimidante, pero con el enfoque adecuado, no tiene por qué causar muchas interrupciones. Estas pautas le ayudarán a ver cómo implementar la automatización de manera más eficaz, minimizando los costos iniciales y acelerando el retorno de la inversión. De esta manera, podrá estar seguro de que su inversión rendirá al máximo.

Las 5 principales ventajas de implementar la tecnología de corte láser automatizado

En el competitivo panorama de fabricación actual, la automatización está transformando las industrias al ofrecer mejoras significativas en eficiencia, precisión y gestión de costos. Una de las áreas clave que se beneficia de este cambio tecnológico es el corte por láser. La tecnología de corte por láser automatizado combina robótica avanzada y precisión láser para revolucionar los procesos de fabricación de metales. Exploremos las cinco principales ventajas de integrar el corte por láser automatizado en sus operaciones.

1. Mayor precisión y exactitud

Una de las ventajas más notables de la tecnología de corte láser automatizado es la extraordinaria precisión que ofrece. Los métodos de corte tradicionales suelen implicar procesos manuales, que son susceptibles a errores humanos e inconsistencias. Sin embargo, los sistemas de corte láser automatizados están controlados por un software informático que garantiza que cada corte se ejecute con una precisión milimétrica.

Estos sistemas pueden producir diseños muy intrincados y detallados con variaciones mínimas de tolerancia, lo que es fundamental en industrias que exigen estándares exigentes. Ya sea que trabaje con metales delgados o placas gruesas, el proceso automatizado garantiza la consistencia, lo que reduce la probabilidad de errores costosos y retrabajos. Este nivel de precisión es especialmente valioso para la producción de alto volumen, donde incluso las pequeñas discrepancias pueden provocar un desperdicio significativo de material o defectos en el producto.

2. Mayor velocidad de producción

La automatización es sinónimo de velocidad y el corte láser automatizado no es una excepción. Al agilizar el proceso de corte, estos sistemas reducen drásticamente el tiempo de producción en comparación con los métodos manuales. Los cortadores láser automatizados pueden trabajar de forma continua sin necesidad de pausas ni interrupciones, lo que maximiza la productividad y permite cumplir con plazos ajustados con facilidad.

Además, como las máquinas pueden funcionar las 24 horas del día, los 7 días de la semana, se eliminan los tiempos de inactividad entre turnos. Esto es especialmente beneficioso para las industrias con altas demandas de producción, ya que permite un mayor rendimiento manteniendo una calidad constante. La integración de la automatización también reduce los tiempos de configuración, lo que permite cambios más rápidos entre proyectos y un uso más eficiente de los recursos.

3. Ahorro de costes a lo largo del tiempo

Si bien la inversión inicial en tecnología de corte láser automatizado puede parecer sustancial, los beneficios financieros a largo plazo superan con creces los costos iniciales. Uno de los factores clave para el ahorro de costos es la reducción del desperdicio de material. Con mayor precisión y exactitud, los cortadores láser automatizados utilizan los materiales de manera más eficiente, minimizando los desechos y optimizando el uso de materias primas.

Los costos laborales son otra área en la que la automatización destaca. Los sistemas automatizados requieren menos intervención manual, lo que permite a los operadores concentrarse en otras tareas de alto valor, como la programación, el mantenimiento o el control de calidad. Este cambio no solo reduce los costos laborales, sino que también mejora la eficiencia operativa general. Además, debido a que los sistemas automatizados producen resultados consistentes y precisos, se minimiza la necesidad de realizar correcciones, lo que ahorra tiempo y recursos.

Con el tiempo, estos ahorros acumulativos generan un retorno de la inversión (ROI) más rápido, lo que hace que el corte láser automatizado sea una solución rentable para las empresas que buscan escalar la producción y mejorar la rentabilidad.

4. Mayor flexibilidad en las operaciones

La flexibilidad es clave en la fabricación moderna, y los sistemas de corte láser automatizados proporcionan exactamente eso. Los procesos de corte tradicionales suelen requerir ajustes manuales y largos tiempos de configuración al cambiar entre diferentes tareas o materiales. Con la automatización, estas transiciones son fluidas, lo que permite a los operadores adaptarse rápidamente a diferentes especificaciones de trabajo sin detener la producción.

Las máquinas de corte láser automatizadas pueden manejar una amplia gama de materiales, desde diversos metales hasta plásticos, lo que las convierte en herramientas versátiles para cualquier taller de fabricación. Además, los sistemas se pueden programar para realizar diferentes tipos de cortes, ya sean líneas rectas, curvas o geometrías complejas, con facilidad. Esta capacidad de cambiar de trabajo con un tiempo de inactividad mínimo mejora la productividad general y ayuda a las empresas a satisfacer las diversas necesidades de los clientes de manera eficiente.

5. Mejora de la seguridad en el trabajo

La seguridad es siempre una prioridad en los entornos industriales y los sistemas de corte láser automatizados ofrecen ventajas significativas en este sentido. Los procesos manuales de corte láser o de metalistería pueden exponer a los trabajadores a peligros potenciales, como calor intenso, bordes afilados y humos nocivos. Al automatizar estos procesos, los empleados quedan libres de la exposición directa a estos riesgos, lo que crea un entorno de trabajo más seguro.

Además, los sistemas automatizados modernos están equipados con funciones de seguridad avanzadas, como sensores, mecanismos de parada de emergencia y carcasas protectoras. Estas funciones no solo garantizan el funcionamiento seguro de la maquinaria, sino que también protegen a los trabajadores de accidentes, lo que reduce las lesiones en el lugar de trabajo y los costos asociados de tiempo de inactividad o reclamaciones de indemnización.

Conclusión: Una inversión estratégica para el futuro

Implementar tecnología de corte láser automatizado en sus operaciones de fabricación es más que una simple actualización tecnológica: es una inversión estratégica que mejora la eficiencia, aumenta la productividad y ofrece ahorros de costos a largo plazo. Al adoptar la automatización, puede mejorar la precisión y la velocidad de sus procesos de producción, al tiempo que crea un entorno de trabajo más seguro y flexible.

A medida que la industria manufacturera continúa evolucionando, la adopción de sistemas de corte láser automatizados puede brindarle una ventaja competitiva y posicionar su negocio para el crecimiento y el éxito en los próximos años.

Software de corte láser automatizado

1. Adobe Illustrator

Adobe Illustrator (AI) es un software basado en vectores muy respetado que se considera líder de la industria desde hace décadas. Si trabajas en el campo del diseño gráfico o industrial, conocerás bien la inteligencia artificial.

Este software es una excelente opción para el diseño de corte por láser debido a sus características robustas, su naturaleza estable y el soporte de una de las empresas de software más importantes del mundo, Adobe. Hay complementos disponibles para tomar los diseños y convertirlos en el código G necesario para ejecutar el láser. 

Para los aficionados y las pequeñas empresas, puede resultar un poco caro. Para utilizar la IA, es necesario pagar una tarifa de suscripción, en lugar de comprar una única licencia. Este coste es difícil de justificar a menos que se creen nuevos diseños con regularidad y se generen ingresos a partir de ellos.

Dicho esto, la mayoría de los diseñadores profesionales utilizan Illustrator como su software de diseño vectorial preferido.

Para obtener más información sobre el uso de Illustrator para diseñar para corte por láser, consulte estos recursos.

2. Paisaje de tinta

Inkscape es una versión gratuita y de código abierto de Adobe Illustrator. No hay nada que se pueda hacer en Illustrator que no se pueda hacer en Inkscape, solo que puede ser un poco más complicado. Se han invertido millones y millones de dólares en perfeccionar y ajustar la interfaz y la experiencia de usuario de Adobe Illustrator, mientras que Inkscape ha tenido que depender únicamente de los desarrolladores y de los comentarios de voluntarios.

La principal ventaja de Inkscape es que es gratuito, pero existen otras razones para utilizarlo. Por ejemplo, existe una gran comunidad involucrada en el uso de la herramienta, donde se puede obtener ayuda y tutoriales. La comunidad también ha desarrollado complementos para convertir los diseños de Inkscape en archivos de código G.

Los diseñadores profesionales suelen utilizar Illustrator en lugar de Inkscape, pero no es algo que suceda siempre. Hay muchos profesionales que trabajan únicamente en plataformas de código abierto.

Para obtener más información sobre el uso de Inkscape para diseñar para corte por láser, consulte estos recursos.

3. Quemadura de luz

Lightburn es un software muy popular para el corte por láser. Es ideal para principiantes con láseres en casa y para muchas empresas que utilizan cortadoras láser. Muchos láseres de CO2 se entregan con una licencia para LightBurn. El aspecto de diseño de LightBurn puede ser algo básico en comparación con las otras opciones aquí, pero si es suficiente para obtener lo que necesita, LightBurn es una excelente opción. LightBurn puede importar archivos para convertirlos en código G si tiene otro software en el que prefiere diseñar.

4. GRBL láser

LaserGRBL es un software de control de láser gratuito para Windows, creado específicamente para controlar láseres. Tiene una interfaz mucho más simple, pero tiene un conjunto de funciones limitado. Lo que lo diferencia de los demás que se enumeran aquí es que está diseñado para controlar un láser directamente. En lugar de exportar un archivo de código G para su láser, LaserGRBL se ejecuta en una computadora que está conectada directamente al láser.

5. Fusión 360

A diferencia de LightBurn, el diseño de Fusion 360 es excelente, ya que permite modelado 3D completo, herramientas de chapa metálica y mucho más. Fusion 360 tiene herramientas de fabricación integradas que le permitirán tomar sus diseños y crear los archivos de código G que necesita su máquina directamente en un solo paquete. Como beneficio adicional, Fusion 360 también puede manejar fresado, torneado, corte por plasma, corte por chorro de agua, corte por láser y más. Si realiza una gran cantidad de fabricación y desea un software que pueda hacerlo todo, consulte Fusion 360. Si desea enviar sus archivos para que se corten con láser, Fusion 360 también puede exportar los formatos de archivo adecuados.

Aspectos a tener en cuenta para elegir un software de corte láser automatizado

• Flujo de trabajo – Es importante tener en cuenta cómo quieres utilizar el software. ¿Quieres un software para diseñar y crear código G o prefieres diseñar en algo con lo que ya estás familiarizado y solo necesitas algo para crear código G?
• Costo – Existen algunas opciones gratuitas de software de corte por láser, pero es posible que a cambio de ese precio se sacrifiquen la estabilidad o la facilidad de uso. 
• Tiempo – A veces, lo que se consigue al invertir más dinero en software es ahorrar tiempo. En un entorno de producción donde el tiempo es dinero, este podría ser un factor importante a tener en cuenta.
• Proyectos – Los tipos de proyectos que desea crear podrían influir en su decisión. ¿Solo va a cortar con láser o sería conveniente tener un software con capacidad CAM completa?

¿Cuál es el mejor software de corte por láser para principiantes?

Intenta aprovechar lo que ya sabes. Si tienes experiencia con algo como Illustrator, busca complementos que te permitan convertir tus diseños en código G desde allí. Para los usuarios con experiencia en CAD, algo como Fusion 360 puede ser una buena opción. 

Para aquellos que recién comienzan y no tienen experiencia en la que basarse, es posible que quieran probar algunas opciones diferentes para ver cuál les gusta. Sin embargo, les recomendamos que no se queden estancados en una sola opción. A veces es fácil quedarse con algo porque ya lo conocen y perder una mejor opción. Busque opciones con tutoriales y recursos disponibles en los que pueda apoyarse si necesita ayuda.

Conclusión

Corte láser automatizado La automatización no es solo una mejora tecnológica, sino un cambio radical en la eficiencia de la producción. Al ofrecer una precisión inigualable, ciclos de producción más rápidos, menos desperdicio de material y menores costos laborales, agiliza significativamente las operaciones. A medida que la fabricación continúa avanzando hacia la Industria 4.0, las empresas que adopten la automatización estarán mejor equipadas para satisfacer las crecientes demandas, mejorar sus resultados y seguir siendo competitivas en un mercado en evolución.

La incorporación del corte por láser automatizado a su proceso de producción es un paso clave para lograr una mayor eficiencia, escalabilidad y éxito a largo plazo.