1 Equipamento e Métodos

1.1 Fontes de Datos e Marco de Medición

Os datos operativos recolléronse a partir dos rexistros de turnos da fábrica (xaneiro–setembro de 2025), saídas de diagnóstico de máquinas-ferramenta e rexistros de inspección automatizados. Para garantir a repetibilidade, a avaliación adoptou xanelas de medición fixas: mostraxe de utilización de 60 minutos, temporización do ciclo completo de mecanizado e verificacións dimensionais controladas por calibres. Os parámetros ambientais — temperatura, concentración do refrigerante, carga do fuso — rexistráronse para manter condicións consistentes entre as medicións.

1.2 Inventario e Clasificación de Equipamentos

1.2.1 Sistemas de Fresado CNC

A instalación opera centros de mecanizado verticais de 3 eixos e de 5 eixos equipados con fusos de alta velocidade que van de 12.000 a 20.000 rpm. Cada unidade inclúe módulos de sonda integrados que permiten medicións durante o proceso. As revistas de ferramentas teñen entre 20 e 60 posicións, posibilitando transicións rápidas entre características complexas.

1.2.2 Plataformas de Torneado CNC

Os sistemas de torneado inclúen tornos de duplo fuso e configuracións de torreta motorizada deseñadas para maquinado simultáneo. Os alimentadores de barra permiten o procesamento continuo de stock de acero inoxidable, aluminio e titanio ata 65 mm de diámetro.

1.2.3 Equipamento auxiliar e de inspección

Os sistemas auxiliares inclúen cambiadores automáticos de paletes, brazos robóticos de carga e unidades de reciclaxe de refrigerante. A verificación dimensional baséase en MMC, comparadores ópticos de alta resolución e brazos articulados portátiles de medición.

1.3 Modelado de fluxo de traballo e reproducibilidade

1.3.1 Mapeado do fluxo de proceso

Os pasos do proceso—carga de programa, preparación do utillaxe, maquinado bruto, semi-acabado, acabado, desbarbado e inspección—foron mapeados usando un diagrama de fluxo normalizado. Cada etapa foi marcada con data e rexistrada a través dunha interface dixital do MES para garantir a reproducibilidade.

1.3.2 Modelo de simulación de capacidade

Unha simulación en tempo discreto modelou o tempo de actividade do fuso, a duración da preparación e os intervalos de inspección. As entradas incluían rexistros reais de vida útil das ferramentas e tempos de ciclo de máquina verificados. O modelo está deseñado para ser replicado aplicando parámetros de tempo idénticos e estados da máquina.

2 Resultados e Análise

2.1 Rendemento de produción

2.1.1 Tempo de ciclo de mecanizado

Os datos indican que a integración do mecanizado 5-eixes reduce a frecuencia de reposicionamento, xerando unha mellora media no tempo de ciclo do 18–23% en comparación cos fluxos de traballo anteriores baseados só en 3-eixes. A sonda automática reduce os períodos de axuste de compensación en aproximadamente 12 segundos por comprobación.

2.1.2 Utilización do equipo

A utilización medida do fuso en tres turnos acadá o 78–84%, superando as referencias habituais da industria en 6–8 puntos porcentuais. As unidades de carga robótica estabilizan a utilización durante producións de pequenos lotes, onde a carga manual introduce variabilidade.

2.2 Precisión dimensional e consistencia

O desvío dimensional medio mantense dentro de ±0,008 mm en 500 compoñentes rexistrados. Os datos de inspección óptica confirman que a optimización consistente da traxectoria da ferramenta reduce a dispersión no acabado superficial, particularmente en carcacas de aluminio e eixes de precisión.

2.3 Comparación de referencia

Estudos de mecanizado publicados entre 2019 e 2023 informan taxas medias de utilización en pequenos lotes entre o 65 % e o 76 %. O rendemento observado en 2025 reflicte a influencia dunha programación sincronizada e a integración de múltiples eixos, en liña coas achegas recentes sobre operacións de fábrica dixitalizadas.

3 Discusión

3.1 Factores que inflúen na redución do tempo de ciclo

Os tempos de ciclo reducidos resultan principalmente de traxectorias de ferramenta consolidadas, menos axustes manuais e inspeccións máis rápidas durante o proceso. Perfís mellorados de aceleración do fuso tamén contribúen aos gaños xerais de eficiencia.

3.3 Limitacións

Os resultados de capacidade están influídos polo mix específico de produtos da fábrica, que predominantemente implica pezas de alúmina e acero inoxidable de complexidade media. Os resultados poden variar en escenarios de corte pesado ou materiais que requiren unha estabilización prolongada do refrigerante.

3.3 Implicacións prácticas

A utilización constante e o rendemento dimensional estable suxiren que os sistemas multieixe combinados con manipulación robótica poden apoiar tanto a produción de alta precisión como de alto mix. Os datos do fluxo de traballo poden guiar futuras decisións sobre a estandarización de ferramentas e a integración de inspeccións automatizadas.

4 Conclusión

A avaliación operativa de 2025 amosa que as actualizacións coordinadas de equipos e o mapeado dixital do fluxo de traballo melloran significativamente a consistencia do mecanizado e a produtividade a nivel de fábrica. A redución dos tempos de ciclo, a maior utilización e os resultados dimensionais estables demostran o valor dos sistemas multieixe integrados. O traballo futuro podería explorar máis automatización no desbarbado e na inspección final para ampliar o rendemento durante os períodos de produción máis intensos.