Una guía para encontrar la máquina correcta de corte láser

Figura 1
Aun cuando la tecnología de corte con láser de fibra (izquierda) se introdujo al mercado de la fabricación de metales por primera vez en 2008, ha logrado surgir como la tecnología de láser preferida por la mayoría de los fabricantes. La tecnología de CO2 (izquierda), que dominó el mercado por muchos años, sigue siendo atractiva para algunas aplicaciones, pero representa sólo una pequeña fracción del equipo de corte láser vendido en la actualidad.

Para la mayoría de los fabricantes, comprar una máquina de corte láser industrial es una inversión importante. No se trata solamente del precio inicial que se paga, sino del hecho de que la compra tendrá un gran impacto en todo el proceso de manufactura. Si elige el equipo equivocado, tendrá que vivir con la decisión durante mucho tiempo. No es raro ver a los fabricantes conservar un láser de siete a diez años.

¿Conoce la mejor manera de emprender la compra de una máquina de corte láser? Aun cuando usted actualmente ya tenga una, ¿hace cuánto tiempo que la compró, y qué ha cambiado desde entonces?

Esta guía le ayudará a decidir sobre una compra primordial que llevará sus operaciones de manufactura a nuevas alturas.

¿Cuál es la aplicación?

Quizás la pregunta real es “¿en realidad tengo que comprar una máquina de corte láser?” Por muchas razones, invertir en un sistema de corte diferente puede tener más sentido para las actividades de manufactura de una compañía. Investigar todas las opciones disponibles puede minimizar posibles lamentaciones en el futuro.

Dependiendo del volumen de partes, una prensa estampadora puede dar el costo más bajo por parte. Sin embargo, cuando se habla del formado de metal en una prensa, también se está hablando de la necesidad de invertir en herramental. El estampado también presenta la capacidad de hacer tareas múltiples, como formado y machuelado, como parte del proceso de producción.

Una prensa punzonadora de torreta tradicional puede cortar agujeros y formas de manera económica, pero, insisto, involucra herramental. Una máquina punzonadora además no puede igualar las velocidades de producción de las máquinas de corte láser. Como pasa con una prensa estampadora, en la prensa punzonadora puede hacerse algún formado.

Un sistema de plasma de alta definición es bueno para materiales gruesos y para aplicaciones en las cuales la calidad del borde es crítica. Un chorro de agua abrasivo también es bueno para materiales gruesos y para aplicaciones en las cuales el metal no puede tener una zona afectada por el calor, lo que es un problema con la mayoría de los métodos térmicos de corte. Tanto el sistema de corte con plasma como el de corte con cho-rro de agua cuestan menos que las máquinas de corte láser, pero muchas veces no igualan la velocidad de corte del láser. Por supuesto, los sistemas de corte con plasma y chorro de agua pueden aumentar la productividad con el uso de cabezas múltiples y con la capacidad de cortar piezas apiladas; la aplicación obviamente influiría en lo que usted necesita exactamente.

¿Realmente necesitamos invertir en corte láser?

Una compañía que no tiene una máquina de corte láser generalmente subcontrata el trabajo con uno o varios talleres que cuenten con esa capacidad. Este escenario no implica demasiado riesgo y puede funcionar si usted tiene cierta flexibilidad con los plazos de entrega.

Sin embargo, llegará la ocasión en que usted tenga que preguntarse si es momento de que la compañía haga su propio corte láser. Esto tiene que considerarse aun cuando se tenga una excelente relación de negocios con el subcontratista.

¿Cómo saber si es el momento correcto de tener un láser? Vea cuánto está gastando mensualmente en partes cortadas con láser. En palabras de Henry Ford “si usted necesita una máquina y no la compra, entonces al final descubrirá que la pagó y no la tiene”.

Figura 12
Si usted piensa que un operador va a ser capaz de seguir el ritmo al alimentar manualmente chapas en un sistema de tarimas que alimenta a un láser de fibra, mejor piénselo de nuevo. La velocidad de las máquinas modernas de corte láser requiere que los fabricantes piensen mucho sobre qué tipo de automatización de manejo de material debe acompañar a un nuevo dispositivo láser.

Si se toma la decisión de hacer el corte láser en su propia compañía, puede llegar a una posición donde necesite justificar por qué se necesita hacer la inversión. Los costos asociados con subcontratar fuera el corte láser son sólo el punto de inicio para la justificación. ¿Qué tanto aumentará la productividad del proceso de manufactura con el corte láser en la compañía? ¿Cómo afecta esto los plazos de entrega? Desde el punto de vista del gasto, no sólo se tiene el costo de la máquina de corte láser, además están los costos de mano de obra y consumibles, como por ejemplo el gas auxiliar del corte láser.

Con estas respuestas, la alta gerencia o incluso una institución de préstamos tendrán una idea sobre los ahorros de producción y la recuperación de la inversión después de la inversión inicial.

¿Qué significa controlar el proceso de corte láser?

Aparte de las cuestiones monetarias, cuan-do los fabricantes dan razones en cuanto a por qué están tratando de comprar una máquina de corte láser, mencionan el “control”. Hágase estas preguntas para ver si usted entra en esta categoría:

• ¿Cuántas veces hemos perdido un negocio debido a una demora en la entrega?
• ¿Hemos tenido que rechazar partes por mala calidad alguna vez?
• ¿Cómo ayudaría a nuestra imagen si tuviéramos nuestra capacidad propia de corte láser?

¿A quién debemos comprarle la máquina de corte láser?

Como fabricante, usted tiene numerosas fuentes para comprar una máquina de corte láser. Hay vendedores que se especializan en equipo usado y fabricantes de equipo original (OEM) que ofrecen equipo de corte de vanguardia e incluso máquinas renovadas que podrían no tener la capacidad de producción de las máquinas nuevas, pero que de todos modos pueden funcionar de manera mucho más eficiente que máquinas de una edad similar que no han tenido un retrabajo.

Haga a los fabricantes de equipo original preguntas sobre la disponibilidad de servicio. La tecnología de la actualidad no requiere tanto mantenimiento, pero cuando una máquina se descompone, usted querrá que esté funcionando lo más pronto posible. Además, averigüe sobre la disponibilidad y la entrega de partes. Insisto, una máquina de corte láser que no puede cortar debido a una parte dañada, sencillamente no corta.

Tenga presente que las máquinas de corte láser de fabricantes de equipo original que son reconocibles en la industria típicamente tienen valores de reventa más altos.

¿Tecnología de CO₂ o de Fibra?

Hay dos tipos de láseres que actualmente dominan el mercado industrial: los láseres tradicionales de gas CO₂ y los láseres de fibra de estado sólido más nuevos (vea la Figura 1). Los láseres de CO₂ han sido los caballos de batalla de la industria de la fabri-

cación de metales durante las dos décadas anteriores. Estos láseres operan haciendo pasar electricidad a través de un resonador lleno de gas (el cual incluye CO₂) y usando espejos para enfocar y alimentar el rayo. En un láser de fibra se usan bancos de diodos para crear el láser, y éste es dirigido y amplificado a través de un cable de fibra óptica, similar al usado en la industria de las telecomunicaciones.

El láser de fibra, el cual hizo su debut por el 2008, tiene costos de operación menores y brinda velocidades de corte más altas que el láser de CO₂. Al principio la tecnología de fibra sólo podía cortar materiales delgados a estas velocidades más altas, pero con el surgimiento de láseres más poderosos, los láseres de fibra están mostrando velocidades de corte robustas incluso en materiales de 0.5 pulgadas de espesor. Como resultado, los láseres de fibra tienden a ser una opción popular, a pesar de su precio más alto.

Además, la tecnología de fibra puede abrir nuevas oportunidades para un fabricante. Estas máquinas pueden cortar material reflectante, como por ejemplo bronce y cobre, mientras que esto es difícil para láseres de CO₂.

Algunas aplicaciones siguen siendo más adecuadas para láseres de CO₂, como por ejemplo aplicaciones que requieren buena cal2 porque la han usado durante varios años, y la compañía tiene experiencia interna en mantenimiento.

Después del periodo de garantía, considere que tendrá que tomar una decisión sobre el mantenimiento actual. ¿Se siente cómodo usando al OEM para el servicio, o le gustaría ser auto-suficiente, quizás encargar el mantenimiento a una tercera parte? Debido a que el láser de fibra tiene menos partes móviles o espejos para la generación del láser, a diferencia de un resonador convencional de CO₂, el primero requerirá menos mantenimiento durante su tiempo de vida.

¿Necesitaremos manejo de material?

Elegir cierto nivel de equipo de manejo automático de material también es una consideración importante. Esto es aún más importante en la actualidad, principalmente debido a las velocidades de corte significativamente más rápidas de la tecnología de láser de fibra (vea la Figura 2).

Por eso es necesario entender cómo usa-rá esta nueva capacidad de corte láser. ¿Planea operar el láser sólo unas cuantas horas al día o por varios turnos? Con base en el tiempo típico para procesar una hoja de material, ¿su operador puede seguir el ritmo cargando y descargando manualmente el láser, incluso si éste tiene una segunda mesa lanzadera? ¿Qué tan importante es minimizar el costo en mano de obra en la producción de partes para obtener ganancias y seguir siendo competitivo en su negocio?

En ocasiones, los fabricantes de metal eligen no comprar inmediatamente automatización del manejo de material. Si usted elige este camino, asegúrese de que en el futuro puedan agregarse fácilmente sistemas de tarimas o incluso una torre de almacenamiento y recuperación automatizados.

¿Necesitaremos nuevo software?

En muchos casos los fabricantes ya están usando un paquete de software al que todo mundo está habituado. ¿Ese software podrá funcionar eficientemente con la nueva máquina de corte láser, o le irá mejor comprando el software del fabricante de equipo original? En este último caso, ¿qué capacidad nueva viene con el nuevo software?

A medida que en el mundo de la manufactura se habla más acerca de una mayor interconectividad entre máquinas y sistemas de software, le corresponde a usted preguntar si el nuevo software es capaz de correr en otras máquinas existentes en el taller. Además, conviene tener una conversación en cuanto a cómo podría integrarse el láser a la red de la compañía. Las velocidades de corte del láser no son lo único que está aumentando a un ritmo increíblemente rápido; reunir la información de manufactura pertinente en un abrir y cerrar de ojos está llevando a una toma de decisiones más oportuna e impactante para los fabricantes.

¿Cuál es el costo real de operar el equipo?

Con una inversión tan grande, un fabricante necesita saber a qué nivel de eficiencia está operando el equipo. No es suficiente para usted simplemente saber si la máquina está operando o no. Aquí es donde entra el monitoreo del desempeño del equipo.

Es importante para usted averiguar si el software puede medir la eficiencia global de equipo (OEE, por sus siglas en inglés) en tiempo real correspondiente a la máquina de corte láser. De ser así, ¿el software puede u-sarse para sus otras máquinas de corte láser, en caso de que las tenga, de modo que usted pudiera descubrir “capacidad oculta” donde pensó que no existía?

Con el costo de alrededor del 1 por ciento del precio del equipo, el software de monitoreo puede brindarle una ganancia en la productividad de 10 a 50 por ciento con retornos de menos de cuatro meses.

¿Cómo vamos a financiar la compra?

Aun cuando algunos fabricantes pagan en efectivo un láser, la mayoría usan algún método para financiar la compra. No dé por hecho que su banco es la mejor fuente de financiamiento para la compra del equipo láser. Vea otras alternativas, incluyendo los fabricantes de equipo original, muchos de los cuales poseen sus propias áreas de financiamiento.

Además, no asuma que recibirá un mejor servicio si elige la opción de financiamiento del OEM.

¿Qué implica la entrega e instalación?

Se requiere preparación para que la entrega e instalación sean exitosas. Primero, ¿qué tipo de cimentación, en su caso, se va a requerir? Segundo, la máquina de corte láser tiene que ubicarse en el lugar adecuado dentro de las instalaciones, de preferencia lejos de áreas con ambientes agresivos. Además usted tendrá que haber encontrado la mejor ubicación para el láser, para que éste contribuya a un flujo eficiente de las piezas cortadas con láser hacia los procesos de manufactura co-rriente abajo.

Para muchas compañías, la entrega de un nuevo equipo primordial de manufactura es una nueva experiencia. La compañía que suministró la máquina de corte láser puede responder sus preguntas sobre el embarque y el ensamble; ellos hacen esto todo el tiempo.

¿Qué se puede hacer para que la decisión de compra sea más fácil?

Contestar estas preguntas y obtener cotizaciones con base en la retroalimentación puede usarse para reducir la selección del proveedor de una máquina de corte láser a dos o tres fuentes. A partir de allí usted necesita encontrar el modelo correcto, hacer las preguntas correctas durante las demostraciones de equipo y trabajar para obtener un precio aceptable. Recuerde, hay muchos puntos importantes qué discutir durante la negociación final.

La compra de una máquina así puede ser una tarea agobiante, por eso tiene sentido unirse a una asociación industrial como por ejemplo la Fabricators & Manufacturers Association, para contactarse con colegas de la manufactura y aprender de ellos, o incluso buscar la ayuda de alguien que haya hecho este tipo de compra de equipo industrial o que esté familiarizado con la misma. Lo más probable es que dicho esfuerzo valga la pena. y

A Keith Leuthold, ex-director de ventas técnicas de un fabricante de máquinas de corte láser, se le puede contactar en keithleuthold@gmail.com.