Modernizando la antigua industria nacional a bajo costo

Agencia CTyS (Gaspar Grieco) - El Grupo de Investigación en Lógica Programable (GILP) de la Universidad Nacional de La Matanza (UNLaM) desarrolló un sistema de medición de control numérico económico, aplicable a las antiguas máquinas herramienta, que permite un corte mucho más exacto de las piezas producidas, y en menor tiempo.

“Hoy, comprar una máquina de control numérico o un centro de mecanizado cuesta cientos de miles de dólares, y nosotros lo que planteamos es un sistema de medición y control que por muy poco dinero permite automatizar una máquina manual en una de control numérico plena”, explica el especialista en control de procesos industriales Carlos Maidana, miembro de GILP.

En las antiguas máquinas de desbaste de piezas el operario era el encargado de controlar el corte en forma manual, pero, con el avance de la industria, esas piezas comenzaron a requerir un mayor nivel de precisión. Este nuevo sistema, al igual que las tecnologías de punta, se encarga de fijar con admirable exactitud estos cortes, pero no reemplaza al  trabajador ya que tiene que encargarse de su control.

“Antes, cuando la fresa giraba, el operario iba avanzando con las manijas e iba midiendo cuál era el avance. Hoy, nosotros reemplazamos la lectura óptica por la lectura digital de la regla. Y así se tiene una lectura de 5 micrones de margen de error”, destaca el investigador.

Primera fase: un pequeño gran chip

La primera fase del desarrollo se basó en la investigación de sistemas de medición y control que pudieran ser aplicados a máquinas herramienta. Esto derivó en la utilización  de un chip FPGA de un costo de 30 dólares con capacidad de procesamiento como una computadora.

“Este chip es un sistema integrado, un dispositivo que está en blanco y que se puede hacer prácticamente lo que se quiera, por ejemplo una CPU, un reloj de taxi o una calculadora. Es más, se puede borrar y volver a escribir”, explica Maidana.

El investigador puntualiza que el objetivo de esta investigación era “hacer todo en un sistema llamado System On Chip (SOC); entonces, en un solo circuito integrado se hace toda la máquina, y ahí es donde se pueden bajar los costos radicalmente”.

También se utilizará un sistema que permite leer el plano digital de una pieza y generar una serie de comandos G CODE  que indican cuáles son los movimientos que tiene que realizar la máquina para cumplir con las operaciones de corte y desbaste.

El grupo investigador desarrolló un producto utilizando una mesa en cruz similar a la utilizada en las antiguas máquinas herramienta. Se agregaron reglas de medición a la mesa de trabajo que actúan sobre los ejes X, Y y Z. Estas reglas se adaptarán a una fresadora, en la segunda fase del desarrollo.

Segunda fase: aplicación

En la etapa que actualmente se está desarrollando, el equipo debe aplicar los mecanismos de control numérico basados en sistema de lógica programable creados para poder modernizar una máquina herramienta manual. También se deben automatizar los tres movimientos mediante motores.

“Esto en el mercado no existe; se puede comprar un sistema de medición y un sistema que mueva los motores por separado, pero no  un sistema integral que fabrique la pieza a partir del uso del sistema G CODE. Generalmente vienen incorporados en las máquinas nuevas”, destaca el ingeniero electromecánico y también miembro del grupo investigador, Elio De María.

Hacia el final del desarrollo, la vieja máquina herramienta quedará completamente automatizada. A las dos manivelas utilizadas en forma manual se les adosarán motores que permitirán el desplazamiento de la pieza en la mesa de trabajo por los ejes X e Y, supervisado por el sistema de control numérico utilizando las reglas de medición.

El ingeniero confía en que con este mecanismo “los dueños de los talleres van a poder reducir su costo porque no van a tener descarte de piezas, se optimiza la cadena de fabricación, se reduce el tiempo de producción y se maximiza la precisión”.