Análisis de los Programas CAM Más Utilizados en Bogotá

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1 Vol. 0, II Análisis de los Programas CAM Más Utilizados en Bogotá Las metas principales de la automatización de instalaciones de manufactura son integrar diversas operaciones de manera de mejorar la productividad, incrementar la calidad y uniformidad del producto, minimizar los tiempos del ciclo, y reducir los costos de la mano de obra. La herramienta más importante para lograr lo dicho es el software CAM (Computer aided manufacturing), se estudiará el empleo de dichos software en la ciudad de Bogotá sus usos y temas relacionados empleados para el desarrollo productivo de un país. Figura 1. Imagen curso MasterCAM (en línea y presencial) [15] Pocos desarrollos en la historia de la manufactura han tenido un impacto más significativo que las computadoras, las cuales se utilizan ahora en una amplia gama de aplicaciones, incluyendo el control y la optimización de los procesos de manufactura [1]. Gracias a estos avances, nace entonces la CIM (Computer Integrated Manufacturing), que se refiere a la integración total del diseño y la ingeniería de productos, la planificación de procesos y la manufactura por medio de complejos sistemas de computación [2]. La CIM está compuesta por varios componentes fundamentales; sin embargo el presente artículo se centra en los sistemas CAM (computer aided manufacturing), que están estrechamente ligada con el CAD (Computer Aided Design), por lo que en la literatura y en diversos documentos, éstos aparecen como CAD/CAM. Históricamente los sistemas CAD comenzaron como una ingeniería tecnológica computarizada, mientras los CAM eran una tecnología semiautomática para el control de máquinas de forma numérica. Pero estas dos

2 disciplinas, que nacieron separadamente, se han ido mezclando gradualmente hasta conseguir una tecnología suma de las dos; de forma que los sistemas CAD/CAM son considerados, hoy en día una disciplina única. Maquinas controladas numéricamente. Las maquinas controladas numéricamente son grandes maquinas herramientas, programadas para producir partidas pequeñas o medianas de partes complicadas. Aplicando una secuencia de instrucciones programada de antemano, las máquinas CNC perforan, tornean o fresan muchas partes diferentes, de distintas formas o tamaños. Esta tecnología fue desarrollada a principios de los 50's, en el MIT, durante la búsqueda de métodos más eficientes para la fabricación de los jets que la Fuerza Aérea de EE.UU requería [2]. CNC es un sistema de maquinas herramienta que son dirigidas por medio de comandos programados mediante algún tipo de programa CAM (computer-aided manufacturing / Fabricación asistida por ordenador), esto tiene una gran cantidad de ventajas entre las cuales se pueden mencionar las siguientes: Los movimientos de corte y en general de todas las operaciones realizadas cuentan con una mayor precisión, por lo cual no se va a desperdiciar tanto material. Como los movimientos están previamente programados, se pueden realizar varias copias con los mismos comandos, cosa que no se puede hacer con un proceso llevado a cabo manualmente, ya que así se desee realizar la misma pieza se debe volver a hacer el trabajo de la misma manera que las veces anteriores. El tiempo de fabricación va a ser más corto, por lo cual se puede producir en mayores cantidades y con esto generar una mayor cantidad de ganancias. El riesgo de provocar algún accidente es mucho menor ya que las herramientas de corte no van a estar en frecuente contacto con el personal. Software Según un análisis hecho por CIMdata, encuentra que no hay ningún proveedor que domine el mercado mundial del software CAM(estudio hecho en el año 2010).Entre los software CAM más usados, ordenados por porcentajes de ventas se pueden mencionar los siguientes [5]: CATIA desarrollado por Dassault Systèmes con el 18% de las ventas NX desarrollado por Siemens PLM Software con el 12.1% de las ventas PowerMILL desarrollado por Delcam con el 7.5% de las ventas Edgecam desarrollado por Planit con el 6.3% de las ventas MasterCAM desarrollado por CNC Software con el 3.3% de las ventas Alan Christman presidente de CIMdata y autor del estudio Informe de Análisis de Mercado NC, señala: A pesar de que ha habido una serie de recientes fusiones y adquisiciones, el mercado de software CAM sigue siendo muy fragmentado y competitivo. No hay un solo proveedor o un pequeño grupo de proveedores que dominan el mercado en todo el mundo, y esto se refleja en el número de líderes de mercado diferentes en función de la categoría de clasificación. [5] 2

3 Other, 32,1% Dessault, 18% CNC Software, 3,3% Siemens, 12,1% C & G Systems, 3,7% Delcam, 7,5% OPEN MIND, 3,8% Cimatrón, 4,1% Tebis, 4,4% PTC, 4,6% Planit, 6,3% Figura 1 Ocho de los diez principales proveedores de CAM en 2010 tenía una cuota de mercado del 37,4%, y los proveedores por debajo del top ten tenía una cuota de mercado del 32%. Software CAM en Bogotá Una de los principales motivos para promover el desarrollo tecnológico en el país es debido a la fuerte competencia, por lo cual es de vital importancia minimizar los costos automatizando aquellos procesos de mayor competencia. Es evidente que no existe ninguna técnica actual de programación manual de maquinas de control numérico por computadora que pueda superar los actuales software disponibles CAD/CAM. Estos software lo utilizan una gran cantidad de empresas a nivel mundial consientes de que el no utilizar este tipo de software les significaría quedar prácticamente fuera del mercado [9]. Se encontró que el software de mayor uso en las empresas colombianas específicamente hablando de Bogotá es MasterCam, como lo dice Enrique Gutierrez uno de los operarios de la empresa Hidráulica Industrial L.T.D.A con más de 7 años de experiencia: De las empresas en las que he trabajado en Bogotá no conozco ninguna que utilice un software diferente, y es que aquí en Colombia no se necesita más. Figura 3 Modelo en 3D creado en Catia. [16] Según información otorgada por el ingeniero en aplicaciones CNC Andrés Cárdenas Bernal en una visita a la empresa IMOCOM donde es trabajador, Mastercam ha sido considerado por CIMdata durante 17 años consecutivos como el paquete de software NC mas ampliamente utilizado en todo el mundo en educación y en industria, con instalaciones en industria y en educación. Esto lo ha convertido en el más popular 3

4 del mercado, aunque no significa que sea el mejor. La razón principal por la cual en la ciudad de Bobota no se utiliza mejores software CAM es un tema de costos. Sin embargo CATIA es tal vez uno de los software mejor calificados en el mundo y comparado con MasterCam se encuentra que es mucho mejor, ya que integra desde lo que es el diseño hasta la producción, mientras que MasterCam está más enfocado al mecanizado, sin embargo el costa de la licencia de este último es significativamente menor. En una propuesta hecha por la empresa Multimedia Servicie para adquirir nuevas herramientas de software especializado en PLM (Product Lifecycle Management) explicando que al implementarse estas herramientas en las diferentes áreas de la ingeniería, permiten incrementar y desarrollar las competencias de los involucrados en planeación, diseño, modelado, simulación y RENDER de productos y recursos, presentaron un valor para dicha inversión con una licencia perpetua presentada en la siguiente tabla. Añadiendo a lo anterior un completo soporte de instalación y una completa capacitación. Puntos a considerar al evaluar software CAM [11] Debido a la gran variedad de software Cam y esto unido a sus precios, se genera una gran dificultad a la hora de seleccionar el software que realmente se necesita, su estabilidad y sus posibilidades futuras. Por lo anterior se presenta a continuación ciertos puntos importantes para facilitar este proceso. 1. Tu tienda como es hoy? Se debe evaluar el estado actual y preguntarse si las maquinas con las que se cuenta son suficientes, si hacen el trabajo de la manera específica que se requiere. 4

5 2. Tu tienda como será mañana? Es inevitable tener cambios, pero se debe tener una gestión apropiada de los cambios para que estos sean positivos, tener ciertas metas establecidas ayudara a que sea así, de igual forma preguntarse cómo estará la tienda a corto, mediano, y largo plazo. 3. Cómo es tu computador? Aunque a veces se pasa por alto, el hardware es una inversión relativamente pequeña que puede lograr grandes mejoras y aprovechar al máximo el rendimiento de las maquinas. 4. Quién programa? Es claro que se requiere de un equipo especializado y experimentado de programadores, por tal razón es un aspecto de suprema importancia. 5. Software de Entrenamiento Al igual que con el hardware, una inversión relativamente pequeña puede tener un significativo retorno y se deben tener en cuenta opciones de capacitación para el software CAM. 7. CAD y Traductores Es necesaria la implementación de CAD para hacer que el trabajo del software CAM tenga un resultado más preciso y confiable gracias a que se puede tener una visualización previa del objeto. 8. Frecuencia de mantenimiento Importante mantener el software siempre actualizado, aunque no es del todo indispensable esto proporciona una gran ventaja competitiva. 9. Estabilidad y longevidad de la empresa CAM Es importante saber que tan estable es la empresa CAM, ya que no es recomendable cambiar de proveedor constantemente, es mucho más seguro conocer con que tanto tiempo se cuenta con los servicios de la empresa. 10. Su representante legal Aunque casi no se discute mucho este aspecto, es recomendable saber que opinan otras tiendas sobre representante local del CAM. Implementación de PLM Colombia es un país que debería enfocarse más en desarrollar una estrategia como el PLM (Product Lifecycle Management) que es el proceso que permite administrar por medio de herramientas informáticas el ciclo de vida completo de un producto desde su concepción, pasando por su diseño y fabricación, hasta su servicio y eliminación. Esta estrategia integra a todos los participantes del proceso de desarrollo: diseñadores, proveedores, fabricantes y clientes [8]. Algunas de las ventajas de esta estrategia son: Disminución en los costos de prototipo. Ahorros a través de la reutilización de datos originales. Provee un marco para la optimización de productos. 5

6 Ahorros a través de la completa integración de flujos de Ingeniería. Actualmente los principales proveedores de software PLM son: Autodesk (AutoCAD). Dassault Systems (Catia). PTC (Pro/Engineer). UGS Corp (Unigraphics). Las tecnologías CAM, CAD, CAE, la fabricación digital y la gestión de datos de productos convergen en PLM, por lo cual es necesario implementar esta tecnología utilizando un software que integre todo como lo puede ser Catia. Desde el año 2010 SENA está interesado en incorporar en su oferta de formación programas relacionado con PLM, con el propósito de brindar a las empresas colombianas la opción de implementar este tipo de estrategias a través de capital humano capacitado [10]. En un informe hecho por personajes de la Universidad del Valle de la Facultad de Ciencias de la Administración y el SENA, luego de una búsqueda a través de las empresas distribuidoras de los aplicativos relacionados con PLM, establecieron algunos sectores en los cuales se está aplicando dicha estrategia dichos sectores son [10]: Manufactura: Compañías dedicadas a Ingeniería Mecánica, Plantas cementeras, Empaques para cosmético, Plásticos y Textiles. Petroquímica: Empresas como Occidental de Colombia. Automotriz: Autopartes. Ingeniería civil: Empresas como Consultoría de Colombia, Concol para Reconversión y rediseño de la planta de Acerías Paz del Río. Servicios: Mantenimiento y salud. Adicionalmente, se conoce que en Colombia particularmente el software CATIA es utilizado por las siguientes empresas: SOFASA RENAULT - Medellín LUMINEX LEGRAND - Bogotá MADEAL - Manizales FANALCA - Cali Conclusiones CATIA sigue siendo el software preferido en el ámbito internacional, pero en Colombia no tiene tanto impacto, sobretodo porque en un país en el que las necesidades de manufactura no son de un nivel semejante a las de los países desarrollados, resulta casi innecesario invertir en un programa tan sofisticado. Por otra parte, programas como MasterCam y Siemens NX ofrecen a los industriales colombianos lo suficiente para poder llevar a cabo procesos adecuados y eficientes a bajos costos de operación y de capacitación de los operarios. 6

7 No obstante es importante dar una enfoque a llevar una estrategia como el PLM en Colombia para lo cual un software como MasterCam o NX no sería útil, por lo cual sería necesario empezar a pensar en utilizar herramientas más avanzadas como lo es el software Catia. Alberto Becerra Díaz John Eric Sánchez Suarez John Freddy González Gomez 7

8 REFERENCIAS [1] Serope Kalpakjian, Steven R. Schmid, Manufactura, ingeniería y tecnología. Pearson Educación, 2002, Pag 24. [2] Lee J. Krajewski, Larry P. Ritzman, Administración de operaciones: Estrategia y análisis. Pearson Educación, 2000 Pag 157 [3] Real cost benefits from automated CNC software. Disponible: [4] American Machinist Is the most popular CAD/CAM package the best?, Jan. 5, [5] American Machinist CAM Software Market Analysis Finds Leaders, and Risers, for 2010, Aug. 11, Disponible: [6] CIMdata. Global Leaders in PLM Consulting CAM Software Market Leaders Named by CIMdata, June 17, Disponible: [7] MasterCam Xtras. MasterCam News, Tech Tips, Articles and More, Top 10 Considerations When Selecting a CAD/CAM Representative, Wednesday, December 8, Disponible: [8] Carlos Andrés Sáenz Cortes, Cosas de Mecatrónica, Que es PLM, Martes, 12 de Mayo de :18. Disponible: [9] MI René Ramón Martínez Arroyo y MC Rodrigo Arturo Cárdenas y spinosa Culcyt//Sistemas, Las Ventajas e Inconvenientes del CAD/CAM. Disponible: [10] Sandra Patricia Correa, Javier Andrés Holguín Martínez, José David López, Informe de Vigilancia Tecnológica y Prospectiva Para Product Lifecycle Management Plm, Facultad de Ciencias de la Administración, Universidad del Valle, Servicio Nacional de Aprendizaje SENA, Santiago de Cali, 2010 [11] MasterCam Xtras. MasterCam News, Tech Tips, Articles and More, Top 10 Things to Consider When Evaluating CAM, Monday, November 29, Disponible: [12] Mastercam NewsZone. Disponible: [13] Customer Support News Dassault Systèmes. Disponible: 8

9 [14] A Comparison of Thin-Client Computing Architectures Disponible: [15] Fotos de Curso MasterCAM X5 (en línea y presencial). Disponible: [16] Arcanosant Co. Ingeniería de hoy, Ingeniería del mañana. Disponible: 9

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