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CAPITULO V

LA PRODUCCIUN METALMECANICA: UN ANALISiS DE LA FRONTERA.TECNICA MECANICA

Y ELECTRONICA MUNDIAL

Riirdo J. Soii

1.1. Introduccih a las tecnologías metalmednicas flexibles y a la aplicacibn de la microelactrinica

En este capítulo se tratarán los avances tecnolágicos recientes de la industria metalmecánica, en particular el caso de las mdquinas-herramienta y la automatización flexible, y el significado que el nuevo escenario mundial tiene desde la óptica de América Latina.

Como paso inicial y con el objeto de establecer una primera imagen global y un vocabulario que permita desarrollar el capitulo sobre una nomenclatura ya transmitida al tector, se comenzará por dar una primera visión de conjunto del campo que cubre la “automztizaci6n flexible” de la industria metalmecánica.

Se indic6 en un capítulo anterior que la industria opera con tecnología de proceso continuo (o semicontinua) en el gres química, petroquímica, siderúrgica, etc. desde ya hace varias dkadas. En el campo de Ios productos mecánicos, caracterizado por la pro- ducci6n de partes y su ensamble en conjuntos, se ha usado correspondientemente una forma de mecanización llamada “automatkación rigida”, para grandes volúmenes y baja diversidad de produccibn, basada en las llamadas “lineas de transferencia”, maquinarias especiales y otros equipos “dedicados”, esto es, diseñados para cumplir una tarea espe tífica.

El nuevo mundo de la autamatizacih flexible s adapta a menores volúmenes individuales y mucha mayor variedad de productos, lo que tradicionalmente implica produ- cirIos por lotes y/o series cortas. Se menciona al respecto que entre 50 y 80 % de las fabricaciones de componentes y elementos mecánicos, se hacen en lotes de decenas, quiz8s un centenar, de unidades; los mismos tradicionalmente van pasando por diferentes equipos y procesos con cargas y descargas de máquinas, almacenajes, esperas y transportes intermedios. Ei cálculo generalizado es que en esas condiciones et tiempo neto, efectivo, de procesamiento, es sólo una parte muy menor del tiempo de permanencia del material en planta. Por el contrario, et grueso de dicha permanencia se absorbe en esperas, almacenajes, transportes, etc.

La automatizackjn flexible se va dewrollando a medida que es m6s y más factible dar instrucciones codificadas a maquinaria productiva de uso “universal” (es decir que permite realizar determinadas operaciones o procesos sobre una variedad de piezas)

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en reemplazo de la preparación y operación manual. Ello se hace a nivel de puesto da trabajo (máquina aislada o “stand alone”) o respecta a combinaciones de máquinas. El medio de comunicación y de integracibn es la informacibn digitalizada, siendo la expre- sión más conocida en la materia el control numbrico, con o sin computacibn incorporada internamente {CN o CNC); en el CNC se incorporan microprocesadores al control de la máquina que además se puede localizar en el cuerpo de la misma. Conceptualmente tal máquina, pasa a ser una microcomputadora con su unidad de control, memoria, entradas y salidas, etc. la que incluye entre sus “perifCricos” los diferentes conjuntos operativos que componen la máquina herramienta. De tal modo, en lugar de realizar un cátculo e indicar un resultado, la unidad de comando dirige una operación de transfarmacibn de una materia prima, por ejemplo, de corte de metal.

Al agregarse a la automatizacibn del puesto de trabajo la del movimiento de piezas, ta de procesos de unibn y terminacibn (soldadura y pintura, por ejemplo) por robots (manipuladores avanzados de piezas), tambihn baja control electrbnico, etc., aparece la posibilidad de integración de los varios equipos en células, islas o “líneas” de produc- ci6n flexible, es decir, en que van procesándose en diversos equipos, diferentes tipas de piezas, según procesos y secuencias diferentes, rápidamente programados. En la modalidad CINC [“direct numericat control”) un grupo o c6lula de equipos CNC es guiada por una computadora que tas transmite Ios programas y supervisa la operación.

En todos los casos va creciendo la importancia de las comunicaciones ydel soporte Ibgico (o “software”) constituido por lenguajes de programación, programas de sistemas, y programas de operaciones de producción propiamente dichos basados en algoritmos de conducción de piezas y de elementos operativos de las mbquinas.

Por otra parte, tambibn es posible combinar diversos cabezales y operaciones en una máquina baja un control numtirico, apareciendo así el “centro de mecanizado” y otras máquinas combinadas más simples.

Ya al nivel de combinar integralmente sistemas de movimiento automático, y procesamiento flexible, se ubica el concepto de FMS, a “Flexible Manufacturing System”. A esta altura del aumento de complejidad el proceso de equipamiento (as decir de inver- sión del usuario) ya no consiste en reemplazar uno o varios equipos (máiquinas convencionales) por alguna máquina convencional más moderna o por una dotada de CN o CNC, sino en un replanteo total o parcial de la planta fabril, combinando equipa existente y nuevo, 10 que requiere una incipiente especiakaci6n que podrís llamarse inge nieria de procesos discontinuos, en la búsqueda de beneficios a nivel no sblo de puesto de trabaio sino derivados de la integracibn del sistema en su conjunto (“system gains”).

Otro aspecto a considerar entre /os nuwos medios tkCiIiCOS y de apoyo son las sistemas gráficos. Se los puede dividir en: a) simples (la pantalla y su “hardware” y “software” asociados reemplazan al tablero de dibuja, al manual de normas y al catá- logo de componentes estándar), y b) complejos (capacitados para el cálculo da exigencias físicas, la simulación del funcionamiento, etc.). Las siglas relevantes son CAD y CAE (“computer aided design, y/o, engineering”) mientras que el CAM (“computer aided manufacturing”) implica el uso de los datos de dise;a (generados por CAD y postpro- cesados y almacenados en forrna digital) en la ingeniería de producción y en la progra- mación de los equipos de CN, de control, y otros; a su vez et CIM es el estadio, atin hipo- tético, en que todo lo precedente sa integra con la gestión empresaria automatizada, y

LA FRONTERA TECNOLOGICA 299

con el almacenamiento y transporte guiados tambih por flujos digitales y realizados por otros elementos automáticos.

Se debe destacar finalmente la presencia permanente, y el perfeccionamiento, del “software” de empresa y de organización, que no es lo mismo que el “software” de computacidn y control. Este último es el soporte lógico interna del equipo eíectrbnico, y hasta podría decirse, del viejo control electromecánico (en que válvulas, medidores, y relés, conectados entre sí, “computan” vaiores y toman decisiones se

P ‘n una lógica

incorporada f isicamente, que constituye, conceptualmente, el “software” l3 de la tecno- logía cl&ka de control). A diferencia de ese concepto de “sofhrvare”, la disciplina de la ingeniería industrial se distingue por ocuparse del “software” de la producción industrial, es decir de la metodología de produc66n.

Ese “software” que constituye la ingeniería industrial, incluye organización y m& todoszl* disposicih de planta, programacibn y control de produccibn, investigación operativa, gestión de inventarios, y otras ramas. A ellas se agrega en las últimss dkadas la metodologia de grupos tecnokjgicos, que agrupando partes y componentes por “familias” de diseño ylo proceso facilita la integración de células y luego de líneas de produccibn.

En el di?grama de la figura V.l se representa la posicibn relativa aproximada de diversas especialidades de la automatización flexible, y su eventual integración en el “CIM”. Se debe destacar que el diagrama no indica secuencias ni prerrequisitos rígidos, por ei contrario, muestra que existen caminos alternativos 0 complementarios para llegar a niveles superiores de desarrollo e integración, pero como diagrama lógico y represen- tacih, a cierto nivel, de posibles secuenciamientos temporales, puede también señalar pautas para los procesos de consolidación y aprendizaje, tanto dentro del área de “mecá- nica con microelectrónica” como a nivel de otras funciones de la empresa (v.g., si la empresa ya tiene datos de diseño y/o producción en computadoras convencionales, está obviamente en mejores condiciones de realizar ingeniería por CAD, usando los mismos bancos de datos).

1.2. El proceso de difusión y las fuerzas de cambio

1.2 1. Le difusih

Se ha indicado que las ventajas estratdgicas y técnicas de las nueves tecnologías llevan su difusión mis allá de lo que podría justificarse a travhs del simple cálculo de costos de factores. Por otra parte, a nivel de puesto de trabajo o taller. ta escala no es obstáculo. Por el contrario, las nuevas tacnologias procuran lograr la viabilidad de la producción eficiente de lotes y series menores, incluso en la propia industria de máquinas herramienta215.

223 “Hard wired software”.

225 Ello no imdics que no aurjan economiar de spula an diml%o complejo, en “s~f’bvare”, WI mrnercWizeción, en el redisello de productor pars la producci6n lutambtlca. en ler industrias de mrtlimndltctore4 y sismmm de control, etc.

3w JORGE KATZ Y COLABORADORES

FIGURA V.l

. . ComFutaclon en la emcresa

Sistemas de información gerencia1

Sistemas de comunicación, redes locales. (LAN), etc.

Máauinas CPI

Robots

4. Manipulación automática de materia-

le5, piezas y herramental

otros controladores

CAD (diseco mr conmutador)

Automatización de pestibn y apera- ción de almacenes

Memdolopía de ‘Frupos tecnclõgicos’

Automatización del ensamblaje

.-I. .--. -

LA FRONTERA TEGNOLOGICA 301

El análisis cuantitativo puede partir de la descrif&n globat de la industria mundial de mBquinas-herramienta de todo tipo, en 1983’ ‘. Sobre casi 19 mil millones de dblaws de valor total de producción Japbn representó algo menos del 20 %, la Unión SoviBtice y Alemania Federal hacia un 15 % cada una, y los EE.UU. un 10 %, comple- tándose un 55 % de la producción mundial en los cuatro principales países productores, can valores absolutos de 3.500 millones de dblares (Japbn), a menos de 2.000 millones (EE.UU.). Los 10 países siguientes, colocados en las centenas de millones (Italia, 5o en el ordenamiento global, se aproximó a los mil millones, y Canadá ocupó el puesto 140 con 230 miftonesf, son todos industriatizados, de mercado y socialistas, excluyéndose solamente el caso particular de China continental (1 lo). En ei puesto 150 aparece Corea dei Sur, primer país en desarrollo fuera de la ya citada China, con algo más de 200 millones, encabezando un grupo de paises que produjeron entre 100 y 200 millones, cerrado por Brasil (230) y Polonia. En el grupo de las decenas de millones (encabezada por Bélgica, 250 en general, con 90 millones) aparecen en los puestos 310 y 320 Argentina y MQxico, con 32 y 21 millones de dblares respectivamente [ya se analizó en el capítulo 40 la declinaci6n de Argentina, Brasil y sus causas). De 1972 a 1983, y a pesar del retro- c%so latinoamericano ya indicado, los países en desarrollo en su conjunto subieron del 2,6 % al 6.7 % del total mundiall”.

En 1983 la R.F.A. bajó sus exportaciones al 24 % del comercio mundial, en el que Japón alcanz6 globalmente un 14 %, pero fue mucho mayor la participacibn de los japoneses en el comercio de equipos de controt numérico. Por otra parte, un 40 % del total de la producción de los 35 paises citados por Jacobsson se exportó,en un medio en que en especial muchos de los países m8s avanzados tienen muy altas tasas tanto de exporta- ción como de importación (lo que indica altos grados de especialización) llegando al 80 % 6 90 % en algunos casos. Por su parte Japón ~610 exportó ef 34 % de suproduccibn e import6 el 6 K de su consumo. Los grandes países como EE.UU., Unibn SoviBtica, China Popular exportan aún menos e importan entre 1/4 y 1/3 de sus necesidades. Taiwán BS el más abierto de los países en desarrollo. Corea del Sur exportó poco m&s de un tercio de su produccibn, a la vez que importb 50 % de sus requerimientos, (lo que indica a la vez su ritmo de inversibn y su nivel de autoabastecimiento). Por su parte Brasil e India se parecieron al exportar ll 6 12 % de sus respectivas producciones e importar algo más de un tercio de sus respectivas necesidades.

Con respecto a difusión de Ias nuevas tecnologías, se puede comenzar con una apreciacibn general de sus grados de madurez, definidos por Edquist y Jacobsson en tkminos de fases “introductoria”, de “crecimiento” (rzípido) y de “maduraci6n”a’8. Dichos autores consideran a los tornos de control numko y centros de mecanizado productos ya maduros; los robots “de proceso”, y CAD para dibujo, productos ya aven- zados en su fase de crecimiento; los módulos flexibles y la mayoría de los robots de manipulacibn, a punto de entrar a la fase de crecimiento rápido; el CAD para disefio

216 Datos de Amarkw MaHnis~ February 1904, p. 77, citedo par S. Jecobrron. Inte?natí~/ Trwda in tis AbhineTool industryVmplications for Atpantin8, Working Drbft, UNIDOIIS., 23 novambbr 1984 p. 5.

217 S. Jecobson, op. cit., p. 5, cun detos de Amdrkan Mchlnirf, Feb. 1984 y de UNIDO 119751, ‘%d&i,,S Tools in A+a snd the Pacifk’:

211 C. Edquist and S. Jecobsson, “Tren& in ths Riffurion of Ebctronks Twlwtofcgy En the Capimi Eoodr Seaor”, Rewerch Policy Inttirut% Lund hwdw), mimeo. April 1984, p. 54.

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mecánico, y el FMS, como avanzados en su fase introductoria; y los robots de ensamble, como que habrían solamente iniciado su fase introductoria.

Pasando a los aspectos cuantitativos, ei inventario total de equipos de control numerico en el mundo hacia 1982/83 era de mas de 200.000 (de los cuales 102.000 estaban en los EE.UU. donde sin embargo eran hacia 1980 sálo 5 % en número, aunque 30 % en valor, del parque instalado). Japón tendria en 1982/83 22.000 CWCNC regis- trados a los que habria que sumar los de empresas de menos de 10 trabajadores no refle jadas en la estadistica. Los siete principales productoras no swialisras fabricaron en 1982 más de 40.000 equipos de control numerico.

Desde 1978 a 1982 so registraran por otra parte fuertes incrementos en la parti- cipación del control numerico en las inversiones en máquinas herramienta, v.gr. del IU % a 38 % en Japón, y 19 % a 40,8 % en el Reino Unidoz*9. Existen variaciones por tipo de máquina herramienta, con preeminencia de los tornos y centros de mecanizado ylo máquinas que realizan funciones de fresado, perforación y alesado. En todo este conjunto, en una muestra de 6 de los principales países de la OCDE y 5 tipos de producto, la proporción de equipo de control numérico pasó de 1/3 a 2/3 de la produc- ción, de 1976 a 1962*? En lo referente a tornos, en algunos de esos países se estaba alcanzando casi el 80 % de la inversión total respectiva en modelos de control numérico nI.

La difusión de los robots. sin distinguu generaciones o tipos, estQ dada por estadís- ticas acumuladas que indican en 1963 “poblaciones” de 12.500 robots en Europa, 8.000 en los EE.UU., y 16.500 en el Japán 222 Suecia es el país más avanzado en ia relación robotsltrabajadores, con un nivel de 2919 robots por 10.000 trabajadores, en 1981. La produccián estimada de robots en Japbn en 1984 sería de 30.000 aproximadamente, según una fuente que contabiliza una población de 130.000 robots en ese psis a principios de 1984 (pera ver nata 222, con referencia a los problemas metodológicos). Por su parte, información de Alemania Oemocrática indica que los robots en ese psis pasaron de 13.709 a 35.000 de 1981 a 1984, lo que encierra tambihn presuntamente problemas metodo!ógkos (sobreestimacion), aunque sin dejar de indicar un fuerte avance de ese país2”. En los Estados Unidos el mercado de robots seglin el Robot fnstitut of Ame- rica (según normas más estrictas que las definiciones japonesas) creció en un 50 % en 1964 a U$S 300 millones y se esperaria que alcance los 3.000 millones en 199t1221.

Con referencia al volumen de otros mercados y tasas de crecimiento de productos del complejo microelectrónico epkado a la ingenjería y produccibn mecánica: J. Bessant ha presentado las siguientes cifras y estimaciones para el mercado robótica: crecimiento en los años precedentes a 1983 al 30 %; alto crecimiento también del numero de pro-

219 Edquist y Jacobsson. op. cit., tabla 2.2.. p. 5. m Ibidem, p. 8. Loa productor @ran los tornos, centros de mecanizado, fresadores, teladrado-

ra y ahedores. 221 Ibidem, fa. 9. = Naw !ZChr’Mht, 23.2.84, dado an UNIDO, Mlcmslbctron& MonHar No 1011. No se

indica la norma &n le arel se definen y contabilizan B~M robot&, existiendo tasgún se ver& diferencia entre la definiclbn japonese, manos rigllrose, y le de los EE.UU. Ver la sección 2.3.

m fnvesdnfomtarionen, No 89. 31.VlI.l98a, Bedin Orienti, citado en UNIDO Microehw ponics Monitor No 12.

* E~sctrunk~ Week, 1.1.1965. citado en UNIDDM kroela’tonks Monitor NO 12.

LA FRONTERA TECNOL0GlCA 303

veedores pero con baja posibilidad de supervivencia de empresas chicas de alta teccnolo- gía; y ampliacibn det rango de aplicaciones; por otra parte, crecimiento del uso de sistemas CAD al 40 4h anual proyectado a 1986 -con toma de control por gtand8S corpora- ciones en desmedro de Ios independientes. Volumen del mercado norteamericano de CAD, 1 DO miltones de dólares aproximadamente en 1 982ti5, y una estimación pera 1984, det mismo mercado mundial, de 2.000 a 3.000 miilones de dblares con un 60 # a 70 w det mismo localizado en EE.UU. En cuanto a t:, sìstemes flexibles, de ritmo de ìnstala- cibn aún relativamente lenta, Edquist y Jacobsson estimaron su total en 1984 en 129 sistemas en todo al mundo’%.

Según se adelantó, pera explicar ia naturaleza e intensidad de Ios cambios tecno- Ibgicos aquí estucliados, un enfoque al nivel rn& general, consiste en releccíonar la innovacibn tecnolbgica profunda y concentrada como 18 que esti actualmente ocurriendo en este y otros campos con granda cicIos da le economía y/o una crisis da acumulacibn global. Ello sa traduce en parte en análisis de la caída de la tasa de ganancia y de la tasa de incremento de la productividad industrial de los países lideres. A otros niveles, más cercanos a tos fekmenos observables, se 10 explica por efectos exógenos sobre el Sector mecánico, como la revoluciSn microelktrica y en particular la aplicación del microprocesador. Promueve a su vez ta difusibn de las innovaciones ia presibn da la competencia, en particular la proveniente de JapSn, v de Ios “nuevos paises industrializados”. Un factor que no se puede ignorar as el cambio de perspective que algunos observadores piensen se requiere en la evaluación de inversiones en estos campos, a ser basada fuertemente en la consideracibn de los beneficios estra

tea icos de la incorporacibn de las nuevas

Gcníces y su integración a niveles mis complejos ‘: las aplicaciones pueden evaluarse por tasas de retorno o periodos de recuperacibn de la inversión, como en cualquier otro ceso -paro al mismo tiempo debe tenerse en cuanta que con el tiempo los beneficios pueden aumentar, por ejemplo, a travÉs de nuevo “software”, y por sobre todo que, apareciendo como ineludible que las empresas deberán incorporar más tarde o más tem- prano tas nuwas tecnologías, las mismas deben desde ya invertir en estos equipos para iniciar su familiarizaci6n y aprendizaje.

Examinando en más detalle los niveles sugeridos de generacibn de fuerzas de cambio, resalta, al nivel más general, la ubicación de la actual etapa de cambio cronológica- mente después de una etapa de expansión de la producción y comercio mundial, y su vínculo con la interrupción de esa tendencia y con las sucesivas recesiones de 1968-70 (la menns marcada), de 1974-75 y de principios de los años 80. Chudnovsky analiza al respecto la caída de la tase de ganancia en las principales economías de mercado y presenta igualmente datos referentes a la caída en la tasa de crecimiento de ia productividad, a la vez que menciona ia intensificación de la competencia originada en el Japón junto

2~ Calarlado de John Besaant, “Technology and Market Tmnds in tha Praductim and Appliob tion of Infomation Tschnolcsgy”, UNIDO Mictvttktroniu Monitor NO 8 Supplemnt, Dscsmber 1983, tabir 18, p. 39.

2% Edwtirt Y Jacobmm, op. cit., t&Ia 5.2, P. 45. a7 Amwicm Machinirr, January 1993, “On the Red to CIM”, p. 91.

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con la edad o antigüedad de los parques de máquinas instaladas en los EE.UU. y en otros países principales de economia de mercado ti. TambiBn en revistas especializadas de la industria se ha hecho notar esas tendencias?

Examinando el tema al nivel de los fenómenos de mercado, la demanda por este tipo de equipos se crea por diversos factores técnicos, por la competencia, y por la estructura y demanda de la industria usuaria que crea a su vez submercados especificas.

Los factores técnicos, desde el nacimiento del control num&ico, se refieren a la capacidad única para realizar operaciones complejas y para obtener determinadas formas, preckibn y uniformidad en los productos. Por su parte, la competencia actúa, por ejemplo con la irrupcibn japonesa en la produccibn automotriz. AdemBs en los países de alto salario existe una obvia motivacibn para la automatizacibn de la producción por lotes, que con los métodos convencionales presenta un uso intensivo de mano de obra relativamente cara.

Un análíds da ese punto indica que en la llamada automatización rígida los costos fijos y financieros representan 60 9c del costo de produccibn, yen el taller industrial hay un 60 % de costo de mano de obra, lo que crea un amplio espacio para una tecnología que abarate ambos a la vez?

Por otra parte las técnicas automatizadas ahorran tambibn capital de trabajo (COS- tos de materiales y de bienes de proceso), energía, mano de obra indirecta y de supervi- sión y control de calidad, utilizando ademds a menudo menos espacio porque una mdquina reemplaze a varias.

Otra circunstancia que da impulso a la automatizacibn flexible es la mayor diversi- fica&n, diferenciación y renovacibn de productos de la industria mecánica en diversos mercados, con ciclos de vida cada vez más cortos, con lo que las necesidades de reequi- pamiento de sus productores deben pasar a resolverse dando prioridad a la flexibilidad.

Otro cambio de importancia proviene de la evoiucjón de la estructura organizativa de las ramas metalmecánicas que tienden a aumentar el número de subcontratistas e jn- cluso el de niveles sucesivos de wbcontratacibn. Informaciones de Japón y del Reino Unido”’ señalan tendencias a exigir más en todo sentido de los subcontratistas, (inctuso menores márgenes, o tiempos sumamente cortos de entrega}, tendiendo la empresa terminal a trabajar como ensambladora y sin inventarios, lo que lleva a los subcontratistas a equiparse con CN/CNC. En Japón se entrega a Bstos la información sobre las piezas a fabricar directamente codificada para alimentar su equipo CN y no en forma de planosB2.

En cuanto a ta oferta de este tipo de maquinaria, responde a su vez a diversos facto-

m 0. Chudnovsky, “Automatizsi& y Transnacionrlizeci6n: El caso de La industria da bienes de capital”, Economk deAm&icr Lado, (ll). 1884.

m J. Mc. Elroy. “Makìng Production pay-off’, Autwnotivs Indurfr~s, agwto de 1979, señala que desde mediados do los años ‘$0, hp6n y Alamania Federal aumentaron w productividad 01 6,6 z y 5.3 s y los EE.UU. tilo al 2.2 s, pero que desde 1976 la tasa de armento de Jep6n y Alernenia 8e redujo a la mitad.

EJ3 Frmpis Lsvieux (INRIA) ” “Quslqusl tiflsxions wr l’lrutometiwtion des industrias msnu- fazuriera”, A& da Minrr. Mali-Juin, 1962, reproducido en “Proáti Econom~uas”No 1798 16 novismbn 1902.

2% FiMnck/ Tima. April 3, 1995. “UK Mechine Toolc: A Fi9th-Beck at thr Eleventh Hour’:, by Andrew Fiher. y Suwmu Wstenabe, Me&et Struchrrs. Industrio/ Drgnniration, mnd Téfhnalqw ce/ Devetopment Th8 case of tbe Electronic~Bswd NC-Mnchine Tool Induswy, Warld Emplovment Prograrnma Rsnorch, Working Paper, International Labwr Orgenization, Geneve, 1963, Po 23.

m Watsnbe, op. ch., p. 2324.


res, pero se destaca por sobre todo la evoluci6n del control numkico con la aparicibn de microprocesadores confiables, de bajo precio, que imprimid una notable aceleración en los filtimos años a la extensi6n de la oferta de CNC en cuanto a tipas y rangos de equipos, incluyendo el hacer viable (por baja de precios de la unidad de control) su aplk cación a máquinas de menor tamaño. A la vez, se hace posible integrar a la corriente de in- formaci6n digital todo tipo de equipos incluso controladores de menor rango decosto?.

Japón aprovechb al máximo y muy pronto esta posibilidad, la que fue inesperado para sus países competidores, cuyos mercados literalmente invadió, forzando a los restantes a seguirlo, y a buscar alianzas productivas con empresas japonesas para tener acceso a su tecnologia. InfluyO adem8s en la rhpida reaccibn japonesa para aprovechar la oportu- nidad tecnológica el bajo nivel de desempleo de ese psis (escasez de mano de obra adicio- nal) y la accí6n gubernamental en Grminos de ejercer presión para ei aumento de la compatitividad así como reduciendo el riesgo y manteniendo políticas económicas cohe- rentes y creíbles”.

2.1. Las mAquinas herramienta: aspectos del desarrollo me&icou5

En la literatura especializada reciente no se encuentra un cuadro de situación unifi- cado referente al estado del arte o grado de avance a la fecha en las numerosas áreas que conforman la mecánica de las máquinas herramienta. Ello parece deberse por lo menos en parte al 4nfasis casi excluyente de las principales publicaciones, suplementos especializados, etc., recientes, sobre el tema de los sistemas integrados de producción ta niveles de celdas, FMS, CAD-CAM, CAD-CAE-CAM, CIM); en el énfasis en esas materias pare cen dar por descontado el progreso tknico de la maquinaria propiamente dicha ylo de los aspectos específkos de integrabilidad. Por otra parte las revisiones, “surveys” o perspectivas especificas o globales que también existen, han puesto en gran parte el acento no en el “estado del arte” sino más bien en las direcciones de evance, y en los temas y objetivos pendientes, incorporando sólo en algunos casos un catálogo de novedades recientes (por ejemplo la reseña de las presentaciones en una determinada exposición) pero sin integrar el cuadro hipottiticamente completo del estado del arte, a que se ha hecho referencia.

En fo que sigue, por esos motkos, se intentará un métoda de exposición y síntesis que integre esa información tal como está disponible (que incluye tanto “swveys” generales y especializados como noticias y comentarios aislados que parecen especialmente relevantes) y que permita formarse una impresión relativamente precisa de la situación y tendencias de la tecnología mecánica en lo referente a algunos procesas y maquinarias principales.

* No sa debe perder de vista la introducci6n de elementos de control con microprousadores fuera de las m&uinss CNICNC. Por ejemplo, Genwat Motora en EE.UU. tenis B fines de 19& en sus plantm automotrkas 2O.ooO controladores programabIes ITlre !hwwr~ir#, lo de diciembre de t984, p. 701.

%34 J. Bwsnson, ‘Robotr in Maflufacturing; Key to In#~fiona/ Competiríwnecr”, (Mt. 4iry, Maryland: Lomond, 19831, Cappihrlo I 1, p. 13.

235 Es decir excluyendo la parte de comenda electrbnko.

306 J&?GE KATZ Y COLA%BORADO#tES

Como primer paso, se presentan algunas observaciones de tipo general respecto a áreas o aspectos de la tecnología en que se manifiesta la innovacibn: nuevas máquinas, mejores máquinas, mequinas más complejas, de construcción diferente, etc.?

Como nuevo tipo de máquina sa debe mencionar la consolidación del centro de mecanizado. Se trata de una máquina multifuncional, dirigida por control numérico, con cabezal para diversas herramientas y con sistemas autom8ticos de cambio de herramientas, que puede reemplazar y realizar las funciones de máquinas convencionales tales camo las fresadoras, taladradoras, alesadoras y limadoras y está en capacidad de operar con aita autonomía (poca o ninguna atención de o

s erario). El centro de mecanizado

apareció en 1958. Segtin un artícuto especializada ’ el actual centro de mecanizado cumple en gran medida las recomandaciones del llamado “Task-force Report’: de 1960, que se conside:ará en detalle en lo que sigue) =*:

- Menor tiempo de mecanizado por pieza. - Menores tiempos de carga y da cambio de herramienta; menor tiempo dedicado

a otras funciones que no impliquen corte. - Mayor flexibilidad. - Mayor compatibilidad para construir sistemas. - Menor participación de operarios. - Mayor seguridad y menor ruido.

El “survey” citado identific8 sólo en los EE.UU., 120 productores de este tipo de máquina y un enwme número de opciones: opción de diseño vertical u horizontal, distintos mecanismos de cambio de herramientas, diversas formas de almacenamiento de las herramientas, y otras opciones en materia da mesas, husillos y cabezales.

Habiendo citado al centro de mecanizado como caso da un nuevo tipo de máquina, se puede hacer ahora referencia como otra alternativa de evolución, potencial y real, del rango de productos, al caso de extensibn del rango de diseño (correspondiente a nuevas franjas de mercado) de maquinaria ya existente, ya sea haciendola de mayor dimensión, potencia y/o complejidad, ya sea haciéndola más simple o más accesible. En tat sentido ha sido importante la iniciativa japonesa de extender la gama de tornos de control num& rico a modelos más livianos, simples y accesibles, que result6 da suma importancia para la estructura de penetraci6n de mercados y de produccibn.

Otra orientación registrada en el progreso técnico general de las máquinas es la referente a la simplificación y mejoramiento de los diseños por reducción de hasta 30 % 5 40 + del número de partes y componentes, o por simplificacion del diseño de los cuerpos de máquinaU9. Un ejemplo de simplificacibn es el reemplazo de conjuntos de motorjpolea de transmisión/cabezal, por un solo elemento, a saber, un cabezal con motor incorporado. Una consecuencia de interés de este tipo da avance es la del cambio de la

s A efectos de esta seccián no nos interesa si 1a nukquina es convencional o de control num& rico. sino el tipo de máquina que es, v.gr. un torno o una frewbdora konvencionales o CNI o una nuca mbqulne, como lo as el centfo da mecanizado.

m “What’s new in Machinin~Centers”, Specirl Raport NO 7õ3, Amerhan IUahinisr, Febrero 1984, PP. a5a 109.

m Vbe m8s adelante en este capitulo. B+ Esta mejora resulta a su vez en una reduccibn de los tiempos de maquinado en la construc-

ci6n de la mkfuina.


divisibn del trabajo entre proveedores de conjuntos o componentes, y empresas productoras (terminaíes) de maquinas. que en los paises de punta sa ocupan proporcionalmente más de los aspectos de diseño, “software” y ensamblaje, y menos de producción de componentes.

Por otra parte fa tendencia puede ser a incorporar elementos nuevos, adicionales, a las maquinarias. Un ejemplo es el de incorporar herramientas con potencia propia o “motorizadas” en una segunda torre para permitir por ejemplo operaciones complementarias de perforaciones en una misma disposicibn (“set-up”); o en general, el operar centros de mecanizado m8s complejos, o crear otras máquinas de funciones combinadas.

Queda por fin por mencionar dentro de esta introducción general dos Breas de mejoramiento o avance que sa tratarán en la reuisibn que sigue, basada en el contenido de los principales “surveys” o artículos de sfntesis identificados en este estudio: se trate del importante mejoramiento intrinsaco da los atributos de las máquinas en diversas dimensiones (precisibn, confiabilidad, versatilidad, estabilidad, autonomia, etc.) y con referencia a la capacidad de funcionamiento sin intervencibn (“unattended”), caracterís- tica esta última que según se verá influye a su vez en diversas caracteristicas de disafio.

Según se anticipó, el mdtodo de exposición consistirá en extraer y poner de refieve tos aspectos y conclusiones principales, de algunas publicaciones de importancia de tipo “survey” de tendencias y estado de la tecnología que han servido como puntos de referencia en los últimos años?

En esa sentido, en primer lugar sa hara referencia al estudio quizás más completo del tema de máquinas herramienta de corte, que comprende 5 volúmenes y fue presentado en 1980 después de 30 mesas de trabajo de cuatro grupos especializados. Se hará referencia al mismo abreviadamente como el “Task Forte Report” KFRjaQ’.

Los cuatro grupos de trabajo sa orientaron respectivamente a los temas de mecá- nica, controles, precisión, y gestibn y utilización de sistemas. No se tocó el tema de las herramientas de corte en sí mismas.

Da los comentarios generalas del TFR, puede extraerse lo siguiente respecto a la parte mecánica:

- Se consideraba posible introducir mejoras sustanciales en las máquinas herramientas convencionales en lo referente a confiabilidad, producción, estructura, calidad de la piaras, durach del ciclo de produccián, y facilidad de mantenimiento.

- Se presento una lista de 15 problemas tecnicos críticos para los que los miembros de los grupos de estudio no conocían soluciones confiables de aplicabilidad general; tales problemas iban desde ta necesidad da un método para cambiar con flexibilidad la distancia entre ejes de taladro en un cabezal multihusillo, hasta la necesidad de un método satisfactorio para control y eliminacibn de la viruta pasando por diversos problemas de cambia de herramientas sin detener husillos, instrumentos y

m Se emplea este m6todo como alternathn frente a la imposibilided de hacer una investiga- ción dira ni una surkr~i& rrhutivr en que m tomwa contecto con Ias rmpreu y países en que se producen constantes innovaoíones. Por otra parEe, al bnftic indiado en las forma de integre- cl611 (FMS, rtc.), de lar plbkecioner reciennr, en ir prtaica he marginala s&n sa indic&, e la “u~~eys” ints@es de otro tipa, v.gr.. da todo al rango de pmblamas merAOca.

W ~~~hnolopy of Machina Toolr A Sumy of the Smm of the Art”, Machino Took Task For~0, L~IWWE Liver~~~ore Latarato~, Univ. of California, 1930 (5 volúmenes~.

308 JORGE KATZ ‘f COLABORADORES

sistemas de medicion, rnedicibn del desgaste de herramientas, verificación de programas de control numérico, prediccion de vibracibn (“chatter”), etc.

- Se dio especial importancia al tema de la pracisibn, tanto porque se podía prever que aumentaría el número de piezas a ser producidas con tolerancias más estrechas, como en el sentido de que se requería asegurar la producción repetitiva de piezas precisas cualquiera fuera el grado de tolerancia fijado. Aparte de los precedentes comentarios generales, los cuatro grupos da trabajo

formularon 163 recomendaciones especfficas. Por ejemplo, en lo referente al logro de una mayor productividad, señalaron el requerimiento de husillos, motores, rodamientos, y accionamientos, más rápidos, potentes y rígidos, sistemas mejores de coiocación auto- mática de herramientas, y estructuras de máquinas más livianas pero más resistentes a la deformación. Por otra parte, en ID referente a investigación, formularon recomendaciones para mejorar el conocimiento del proceso de corte {formación de la viruta, comporta- miento de herramientas, transmisión del calor, deformación, sensores) y el análisis de fallas de funcionamiento.

A su turno, ei volumen 3 del TFR trata en mayor profundidad los temas de mecáni- ca. Al respecto parte como dato de las posibilidades abiertas por las mejoras en las herramientas de corte. Tates mejoras permitirían duplicar tanto las velocidades de corte como tas de avance, y con ello, y dependiendo de la forma de aplicación y posibilidad de realizar el mecanizado en una sola pasada, aumentar tas tasas de arranque de material en pro- porcibn que podria ir desde un 15 96 hasta un 3DO %. Todo ello implicarfa sin embargo cambios en el diserio para asegurar mayores velocidades de rotación del husillo, mecanismos mãs veloces de avance, mayores fuerzas y cuplas, mucho mayor potencia aplicada, y mucha mayor rigidez estructural estática y dinámica. Todo ello implicaría efectos “en cascada” de rediseño, en cada elemento de cada máquina herremienta.

Un &ea a la que el TFR atribuyó la máxima importancia fue la de la estabilidad (en el sentido de precisiSn dimensional) frente al problema de deformación y vibraciones, que de no resolverse obligarian a limitar las velocidades? A la vez se hizo notar que existía en ese aspecto una dimensión de cesto de la estabilidad aún no explorada, en el sentido de-que en numerosas máquinas convencionales, su desarrollo empírico sobre un período de casi 100 afíos, ha permitido lograr buenos resltltados en materia de estabilidad -pero que quizás no se fo haya logrado en las condiciones m4s econámicas-. Al respecto la comisión afirmó que la sucesibn de pequeñas mejoras no sería una forma viable de diseño de nuevas máquinas herramienta can mayores tasas de arranque.

El grupo especializado propuso objetivos de diseño (no soluciones, sino metas para ingeniería de producto), a saber:

- Métodos de compensación o contrapaso para mantener dentro de determinados limites las deformaciones provenientes del (propio) peso.

- Suficiente rigidez para controlar deflexiones provocadas por la fuerza de corte. - Minimizar las diferencias de rigidez. - Evitar la resonancia de vibraciones. - Asegurar la estabilidad ante las vibraciones, incluso por sistemas de amortiguación.

* Se& se piansa wtualrncnte, el tema sstructurd UJ ha de continuar tornada critico en tas nuevas estruchlr~~s talas coma Ir de IQS centros de mecanizado, o en al caso de los robots.

LA FRONTERA TECNOLOQICA 309

- Facilitar al retiro da la viruta. - Facilitar la carga y descarga de las piezas a trabajar. - Sistemas rApidas de cambio de herramientas. - Mejorar ta hermeticidad para proteger a los componentas de precisión de daños

y contaminacibn. - Diseñar en forma tal de facilitar el mantenimiento. - Considerar el transporta y la instalación (v.gr., la necesidad de fundaciones) desde

et diseño. - Considerar diferentes materiales estructurales. - Otros objetivos concernientes a husillos, guías, sujecciones, sensores, conservacibn

de energía, aplicación mirltiple da herramientas, etc.

Se sugiri6 tambihn la necesidad da utilizar la computación para lograr estos objati- vos de diseño. En algunos campos además se recomendá se realizaran informes aUn más detallados, por ejemplo respecto al arranque y retiro de viruta, la confiabilidad, las fallas, los sellos y otros medios para controlar el paso de liquidos y suciedad hacia mecanismos, rodamientos, o controlas, etc.

El volumen 50 del TFR, por su parte, se abocó al tema de la precisibn, afirmando que ara una forma de conclusión adecuada del informe, ya que sintetiza muchos aspectos de los tratados en los anteriores votúmenes. Contiene un estudio, clasificación y descrip- cibn da tipos da errares en máquinas herramienta, así cctmo métodos para su medida, y sugerencias para su pravencián, complementbndoto con una sección sobre metrotogia, orientada a asegurar la conformidad de las piezas con sus especificaciones.

El contenido de asta parte del TFFi se resume en el énfasis en el “arranque praciso, exacto, de material” en oposición al mero “arranque rápido”. Aún más, se considera la actividad de arranque como dispendiosa, indicándose que en la produccibn de alto volumen se debe intentar comenzar desde piezas forjadas, fundidas, o de pulvimetalurgía, todas de características “near-nat” (semi o casi terminadas) reservando las operaciones da arranque para casos en que no haya otras formas de cumplir con las tolerancias. Se esperaba la disminuci6n del arranque por máquinas herramienta en la producción en masa, y un énfasis mayor en ta forma, dimensiones y terminación, de las piezas, y en sistemas de calidad que la aseguran durante todo al proceso (reemplazando al concepto artesanal que combina la fabricación y al ensamble, ajustando mediante operaciones adicionales sobre la pieza).

El informe del “Task Forte” reci6n comentado ha servido m4s que nada como un catálogo de problemas a resolver, y líneas de investigación y mejoramiento.

Una segunda fuente de interés da observaciones m8s directas sobre e! estado del arte y las tendencias en la industria de mdquinas herramientas se origina en una ínvasti- gaci6n da ONUDI, que incluyó contactos en diversos países Ilderes con productoras, ingenieros de producción, investigadores, y usuarios, en el campo de las máquinas herra mienta!?. Se presenta en primer tugar algunas de las principales ideas generales conte nidas en tal informe:

~3 l %dudo&l Psrrpsctlves IR the .44achim Tcwl Industrv l d thsk Implicrtions for Deve tqojng Comtrid’, ly S. M. Pstil, UNIDOIIS. 332/2, 30.7.1982 (en 3 volúrmneï). Venibn rarmmida preliminar, LtNlW/IS. 230 del 2051981,

310 JORGE KA-l-Z Y COLABURADORES

- Et diseño de la moderna máquina herramienta ímplica la fusíbn de diversas especia lidades (ingenierías mecánica, eléctrica y electrbnica, metalurgia y otras).

- El diseña de estructuras de máquinas herramienta de alta rigidez, bajo peso y bue nas cualidades de amortiguación lleva par ejemplo a estructuras que combinan materiales no metálicos y metales, para asegurar una adecuada estabilidad térmica, rigidez estática y dinámica, y buenas características en relación al desgaste y al ruido.

- Para disponer de accionamientos de alta velocidad y alta confiabilidad, y eliminar el ruido producida par los mecanismos de engranajes, se reemplazan dichas mecanismos par motores de corriente continua y especiales de corriente alterna que permiten variar su vetocidad y/o un control preciso de pasicionado (“fine steps”).

- El progresa de los controles electr8nico.s confiere a los sistemas CNC muy altos niveles de confiabilidad.

- La necesidad de ahorrar materiales está implicando un desplazamiento de método productiva del corte a la deformacibn.

- La llamada crisis de la energt’a hizo que se preste una mucha mayor atencián a la administracibn de la energía en el trabajo de los metales.

Analizando más en dete& esas y otras tendencias, el informe señala lo siguiente:

- Los principales parámetros de diseño estructural de las máquinas herramienta son el coeficiente de rigidez a peso, la frecuencia natural de vibracibn y el amortigua- mienta, la estabilidad dimensional, y la estabilidad de largo plazo relacionada con al mantenimiento de la precisibn de los alineamientos Desde atro punto de vista, se debe mencionar ta accesibilidad para carga y descarga; asta última consideración se refleja en el diseño de los tornos modernos de tipo de bancada inclinada.

- En cuanto a lo indicado sobre la estructura en sí misma, y tambidn con referencia a la búsqueda de una alternativa más barata que ta fundicibn da hierro, sa investi- gaba el uso de estructuras soldadas de acero (con 30 ñ más de rigidez, menor precia y menor costa que las de fundicibn), concreta reforzado (aún más barato y con buena amortiguación) e incluso de piedra, como en el caso de una máquina para trabajar el diamante.

- En materia de guias se ha probado sistemas de fijecibn de guías a la máquina mediante adhesivas (“loctite’o resinas epóxidasj de menor costo que las guías maqui- nadas, y de fkil reemplazo.

- El trabaja a alta velocidad genera problemas de temperatura, desgaste, etc., lo que lleva al uso de rodamientos hidrostáticos, bajo presión de aceite o con presión de aire. A su vez en al deskemiento sobre guías se recurre a rodamientos o rodillos.

- Para evitar deformaciones térmicas en la cabeza del husiilo se recurre a la refrige ración a 2OoC125oC y a sistemas de compensación basados en variaciones de presión en los sistemas de rodamientos hidrastitícos.

- Las innovaciones en tecnología de semiconductares, serws, sistemas etectrohi- dráuficos, etc., ha llevada al desarrollo de nuevas tipos de accianamientos de evance. Las máquinas modernas da control numérico y de descarga &ctrica llevan servamecanismas electrónicos de accionamiento de avance.


- La posibilidad de mecanizado a muy alta velocidad (5.000 a 6.000 rpm) basada en mejoras esperadas en tas herramientas de corte abunda en implicancias para et diseiio y aspectos meckos de tas m8quinas herramienta, reforzando algunos de tos criterios ya indicados sobre estructura y promoviendo et uso de rodamientos aún más avanzados, et balanceo y mejor fijación de herramientas e insereos, ta mayor utitizacibn de cambiadores autom&icos de herramientas, y de dispositivos de carga y descarga automática, etc.

- Entre otros temas adiciona& at de la mec8nica de la mhquina herramienta, (parcialmente resumido en lo que precede), como et de tas herramientas de corte, o tos aspectos específicamente etectrdnicos del control numkico, et informe citado dedica especial atención a tos métodos no tradicionales aplicados a materiales no corrientes, como tas aleaciones y aceros usados en las industrias aeroespacial, nu- clear y de comunicaciones, y casos que surgen adem4s problemas y requisitos de calidad, maquinabilidad de formas complejas, etc. Según la forma de epticecibn de energía esos metodos se clasifican en t&micos (y electrotérmicos), químicos (y electroquímicos) y meckos.

- En materia de deformacibn, se indica que ta produccibn de las máquinas respectivas como porcentaje del total de máquinas herramienta, menor que 10 % hasta los años ‘50, aumant6 a 25 # hacia 1979 y que ta tendencia es 5 que prosiga et aumento, ya que tos proc8sos de deformacibn ganan importancia para ahorrar materiales y energia como alternativa al corte de metates. Las principales tenden- cías incluyen diversos procesos no tradicionales de deformación “incrementat” asi como métodos de alta velocidad en et punzonado, como ei “fine blanking” y otros basados en putvimetaturgia.

En este informe de Naciones Unidas se pone tambik fuerte énfasis en ta confíabi- tidad. La insistencia en ta confiabilidad se relaciona con et obtener ta reduccibn máxima posible de tos tiempos muertos o de parada, exigid5 por et alta costo de ta maquinaria, reducción a ser lograda mediante mejores sensores y seguimientas de variables, mantenimiento y reparach% rápidos, fáciles y confiables y capacidades de diagnóstico propias y remotas.

Entre tas publicaciones de sintesis posteriores al TFR y al informe citado de ONtJtlt, resulta a su vez interesante citar un conciso informe del Amarkan Machínkt de enero de 1983, que destaca ta convergencia de un5 serie de elementos hacia ta configu- racibn del CIM (Computer tntegrated Manufacturing, o integración de ta produccibn mediante ta computaci6n)“.

Et tema central del artículo es la tendencia percibida, o “llamado” generalizado, para integrar “los muchos y diversos elementos de ese caos conocido como producción discontinua de partes” para constituir “una corriente similar a ta de tos procesos conti- nuos”. Ello no significa sin embargo que falte en ese artículo el análisis específico de tos aspectos mec6nicos que se están tratando en esta sección, y es en especial 5 8sa parte del trabajo citado que aquí se hará referencia.

En el artículo citado, dentro del subtítulo referido a “corte” se pone especial

* “‘83 Outlook: Part 2, Technical: On the red ta CIM”, Americen Machinist January 1983,91-98. Este informa YI nfiare Nu parte II novede$es da la exposickk IMTS-82.

312 JORGE KA-l-2 Y COLABORADORES

énfasis en la adaptabilidad de las máquinas y en et cambia automdtico de pieza trabaja- da y de herramiertras. Sobre la forme de aumentar la productividad se señalan tres caminos (complementarios): (i) hacer funcionar la maquinaria mhs tiempo (lo que incluye dotarla de posibilidades de funcionar autónomamente durante Zdos y 3ros. turnos, lo que implica CNC, vinculado o no a un sistema de computación de nivel superior), (ii) aumentar la proporción del tiempo da contacto, o sea en que se está realizando el proceso de corte, y (iii) aumentar la tasa o productividad intrínseca de la operecibn da corte misma. Para aumentar la proporción de tiempo de corte se subrayó la necesidad de aumentar la capacidad del cambio de opera& $0 de una pieza a otra sin pérdida de tiempo. Se observó también que se multiplicaban Ios modelos multihusillo, y además se observaba la extensión del rango de potencias y velocidades, y el aumento de la rigidez estructural. El cambio autom8tico de herramienta, por su parte, se estaba extendiendo del reemplazo del tipa de herramienta a su reemplazo por desgaste, con mecanismos automáticos de inserción de herramientas afiladas en las torres, extendiendo a la vez esta posibilidad de los centros de mecanizado, que ye la poseían, a los tornos, en los que la vida de fa herramienta es menor. Se debe señalar que diferentes proveedores ofrecían diferentes soluciones para estas necesidades, incluso, la robotizacibn de algunas funciones periféricas. Finalmente, otra línea de aproximaci0n residía en el mejoramiento de los materiales de corte (subtratos y recubrimientos) con materiales que incluyen car- buros, aceros especiales, recubrimiento de nitruro de titanio, y uso del nitruro de silicio. cerámicos, etc., desarrollándose además diversos nuevos procesos para la aperacibn de recubrimiento de la placa.

En materia de deformación, sehala este informe, el foco de atención dejaba de ser la mayor velocidad y tamaño de las máquinas, para poner ei Énfasis en la versatifidad, y en innovaciones que redujeran los costos de produccibn reduciendo los tiempos de pre paración, cambio, y manipulación y posicionamíento, con la extensión y perfeccionamiento de la mecanización de la manipulación de partes en proceso. El control de movimiento de las mesas con equipos dotados de kw, el corte con hojas de sección en t, el perfeccionamiento de los frenos, la automatización de cambios de herramientas y ma trices, eran otras áreas de avance señaladas en el informe. lo mismo que el control y “monitoring” digital de las funciones de Ias prensas, el aumento del rango de velocidades en las prensas, el principio de ia programación de movimiento de piezas y herramientas- en el forjado, y fa tendencia ai objetivo de “near-net shape” (formas casi terminadas) en particular para ahorrar materiales caros en la industria aeroespacial (evitando el arrart- que de virutas). Se mencionan tamb%n diversas aplicaciones de computación y de metodos grificos interactivos, en el diseño, cálculo de cargas y tensiones en matrices, en el control de cargas, y en la instrumentación y cantro! del proceso de matriceria.

Finalmente cabe hacer referencia a algunas manifestaciones mas recientes que subyacen las implicancias que está teniendo para et diseño de las máquinas y en materia de perfeccionamiento de sensores, Ia tendencia al “unattended (o untended) machining”? Se refieren, en cuanto al diseño, por ejemplo, al problema de variar en los tornos no ~610 !a píeza sino las mismas mordazas que la aseguran, lo que algunos fabricantes resuelven por robotiraci0n de los cambios de pieza, mordaza y herramental. Otros ade-

* Ver en ‘“Manufacturing Auton?ation” buplernonto del Finen&/ Timesl. de febrero de 1985, “Machining Adwmced Techniqwe Baing ExpIored”. por P. Mersh. y an el Amwicm julio de 1983, ei informe eapeciat NO 756 titulado “Senron: tha eyes snd ~ars of CJM”.

tihinirt,

LA FRONtERA TECNOLOGICA 313

lantos se refieren a sistemas de dispositivos de sujaccián así como a la eliminacibn de la viruta para que no interfiera con el posicionamiento. Por otra parte se apiicen microprocesadores conectados a computadoras asi como dmarss de televisibn con análisis de imágenes también por computadora, para el “monitoreo” de aspectos tales como rotura de herramienta, excesiva generación de viruta, etc. SS trata, al decir de uno de los informes citados, de “mantener en funcionamiento autbnomo ininterrumpido a máquinas altameote productivas y de muy alto precio”. En ei mismo contexto, se debe agregar, varios informes se refieren al “adaptive control” en que et sistema de compuraciSn (CNC) alimentado con información referente a desgaste, introduce sobre la marcha y mediante funciones de “software” las compensaciones necesarias; pero sobre ello se afirma la necesidad de eliminar errores en su base, rr& que de corregirlos, excepto en lo que sea estrictamente corregir por desgaste.

Aparte de los “estados del arte” de tipo general como los ya citados, es numerosa la cantidad de informes especializados por tipo de mdquine, por funciones fabriles, por proceso, por funciones de control, etc. A titulo de ejemplo, la gama da lo pubticedo en tos años mks recientes sugiere cuAles son las principales prioridades e innovaciones, y cubre los siguientes temes: centros de mecanizado, sensores, aplicaciones de pulvimeta- lurgia, control estadístico de la calidad, terminacibn en gran volumen, recubrimientos para herramientas de aceros rdpidos y otros? No cabe aqui la posibilidad de hacer su reseña, ni ta de otras novedades de interés que aparecen en artículos y noticias breves, por ejemplo, sobre el corte mediante Jiser, guiado por computación, que facilita por ejemplo un coríe más perfecto, y que abre le posibilidad de reemplazar el uso de todo un conjunto de herramientas por el sistema de láser*‘; o tambibn, todo lo referente a medición, enseyo y metrologia, para integrarlos a un nivel superior, apropiada a la “f&rica del futuro”, etc.; pero se espera haber planteado una introducck suficientemente clara respecto a la intensidad de evolución de la tecnología mecánica en tas máquinas herramienta.

2.2. Los sistemas de control

Según es conocido, una maquina herramienta para el trabajo de metales es, “una máquina impulsada por una fuente de potencia, no movible por el esfuerzo humano mientras está en operacibn, que trabaja los metales por corte, deformación, procesamien- to físico, químico, o una CQtTIbin8Cih de esas tknicas”. Une mdquina herramienta de control num8rico (MHCN), por su parte, es aquella máquina herramienta que puede realizar sus operaciones de acuerdo con un programa para cada pieza cuyos pasos sigue sin intervencibn de un operador. En las primeras versiones las instrucciones se codificaban

* Par ~smplo. Amwkm Machh?in. Special Raport 763, Feb. 1884, “What’n New ín Machin- ing Cemem”, p. 95-l 12, Am. Machinist Spacial Rep. 768 Uul. 1983), “Smmxs: the Eyes and Eu8 ot Cltvl”, p. 1OB.l24; em. Machinirt splcial FIssport 754, w 1883, “The Nmr Frontien of bwdar Metals”, p. 121-136; Am. Mlrchlniot. SfmciJ Rqxsrt 782, Jtbnurv~ tCS4. “Stmtidcal Qusli~ Control”, p, 97-108; Am. Machinirt. Specid R-757, Au~ust 1#3, “A NW Lwk at MW Finishimj’, p. 93. 104; y Ameritan Machinist, Spscial Repon 752, Msrch 1983. “Cwtlnp: Revolution in HSS 7001s” $x12%144.

*‘I Ver, “Syssim Tast Starad et Tsukuba Scisnce City - Flexible Menufacturing System Com- plex Provided with Laser System”, JETRO, Auyst 1994.

314 JQRQE KATZ Y COLABORADORES

mediante una cinta perforada. Las instrucciones dirigen la secuencia de operaciones, posiciones, avances, direcciones ‘y velocidades de la rotación de husillos, etc.

A la fecha se registran ya alga más de 30 años de evolución en las MHCN, que han pasada a ser MHCNC (mBquinas herramienta de control numérico computado) con la ìncorporacikr (externa) de minicomputadoras, realizada desde 1970, y de microprocesadores, desde 1974. Estos Ultimos bajaron notabtemente de precio hacia 1980 por el progreso de la microelectrónica lo que aceleró la intensidad de su aplicación y la difu- sión del CNC, con apoyo en ta ventaja de poder realizar por “software” la adaptacibn de una misma unidad de control a diferentes tipos y modelos de máquina. En las primeras etapas de desarrolla (19541970) el control numerico se basaba en componentes dkcretos, unidos por cables, de modo que la lógica y el programa no eran modificebks por “software”. Los componentes electrónicos evolucionaban dentro de ese esquema, pasándose de tubos de vacío, reles y cálculo analógico, a circuitos digitales con transis- tores, y hacia 1965, a circuitos integrados *. Hacia 1970 se transfiere la lógica a minicomputadoras. Los circuitos lhgicos son reemplazados por “software”, los programas se hacen modificabIes y las unidades de control se hacen aplicables a diversos modelos de un tipo de máquina o a otros tipos de máquina. En 1974 sa incorpora el microprocesador, con circuitos cableados, hacia 1980 se trabaja con circuitos VLSI (“very large scale integration”, muy alta integración) y se incorporan memorias de burbujas de alta capacidad, y monitores (pantallas de video), prosiguiendo luego el avance tkcnico, entre otras, en las áreas de programación y de ingreso da la información, que se simplifican. En la etapa CNC el desempeño del CN pasa a depender en mucho del “software”.

Uno de los efectos del microprocesador es la extensión desde 1980 del CN (en su versidn CNC) a una gama amplia de maquinas de corte y deformación. Anteriormente se concentró su aplicación en los tornos grandes y centros de mecanizado. La aparición del procesador facilitó por otra parte la aplicación de CM a máquinas preexistentes (“retrofitting”).

Debe además notarse que el fenómeno del microprocesador no sa limita al CNC sino que es aplicado en funciones más simples, ylo en máquinas más simples. Nuevos tipos de controles (controladores programables) reemplazan a válvulas, relés, interrup- tores (la antigua “lógica cableada”); y, por sobre todo, se debe notar que todos estos elementos son integrables en flujos de información digital y ello es lo que da la posibilidad de integracion de operaciones de diversos equipos de manipulacibn y de trabajo bajo control general por computación, basado todo ello en “software” y en un sistema universal de comunícación. Por otra parte el uso de) mkrctprocesador permite integrar el control al cuerpo de la máquina, reduciendo las necesidades de espacio, haciendo más fácil la operación de la MH CNC y facilitando además la posibilidad de su desplazamiento físico.

Son numerosas las áreas v aspectos técnicos en que se concreta Ia capacidad, dife- renciación y progreso técnico de los equipos CNC. Se mencionar8 concisamente los que aparecen como más destacados en la literatura:

Memorias. Se utilizan memorias de semiconductores, RAM (“random access”) ROM (“read only”) y otras. En las tipo ROM no se puede cambiar el “software”, pero

AB Ver Watanabe, op. ch., p. 6, tabla 1.


con el RAM se tiene CNC de “software” variable. Las memorias de tipo ROM y deri- vadas sa utilizan para el “software” de sistemas y de control.

Complejidad y dimensiones. La complejidad sa mide por los grados de libertad (“No de ejes”) que el sistema puede controlar; la gama de dimensiones y costos tiende a ampliarse, siendo económicamente importantes los desarrollos de bajo costo y mayor simplicidad que han aumentado le “accesibilidad” de la tecnologia. Por otra parte, en el extremo superjor de la gama de productos aumenta la complejidad y sofisticacibn.

Ritmo de obsolescencia. Por el progreso tecnico en el área de control el “Ta& Forte Report” consideraba que se crearía un desfasaje entre ia obsolescencia del sistema de control (3 a 5 años) y la vida útil (mecánica) de la máquina, wgirihdose la necesidad de “retrofitting” de nuevos controles durante dicho período de vida; pero puede también pensarse que la utilizacián mucho mes intensiva de las máquinas puede haber hecho variar esos conceptos (vida más corta).

Soparte lógico y programación. Se trata de un área clave y muy activa. Se desarro- llaron diversos lenguajes de programación que generan movimientos mecánicos complejos a partir de instrucciones simples y adem& se dasarrollb un “software” especializado para apoyar la programaci6r-r. Un objetivo al que atribuía gran importancia el TFR era ta intercambiabilidad de los programas de mecanizado de piezas, es decir, poder lograr piezas identicas en m8quinas diferentes con un mismo programa. En general se plantea toda una problemática de estandarizacibn de lenguajes y de comunicaciones de datos. Por otra parte, la programación “off-fine” puede complementarse con programación en el mismo talter. Un sistema por ejemplo permite que el operador realice una pieza manual- mente y quede con ello registrado el procedimiento como programa; pueden por su parte darse las instrucciones por teclado, y en et caso de procedimientos interactivos a travks de una pantalla, el operador-programador va definiendo el trabajo a trav6s de un “menú” de opciones (presentación progresivamente desagregada por preguntas en pantalla) que va ofreciendo et sistema. Por otra parte, los CNC con mayor capacidad de memoria permiten almacenar programas para partes, “offset data” (datos de base, v.gr., [argo, radio de herramientas) utilizables en la reanudación de operaciones, etc. Otro aspecto a citar es finalmente el Énfasis en diagnósticos y en sensores, requisito para “untended opera- tion ‘lars. Un aspecto clave es que se tiene la posibilidad de reprogramar el microcompu- tador para que actúe como un “tester” o equipo de pruebas de la propia MW. Diversos “tests” se hacen con la máquina en funcionamiento, y otros cuando no está en produc- ción. Diferentes problemas en ta maquinaria, en la programación, del mismo sistema de control, en los niveles cuantitativos de determinadas variables, en tas posiciones y alinea- miento de piezas, dan origen a mensajes de alerta, detenciones, etc. Un proveedor por ejemplo clasifica los errores según 8 niveles de gravedad, y define en consecuencia diferentes tipos de medidas correctivas. Otro ofrece dos centros (uno en EE.UU. y otro en Europa) en los que una computadora residente especializada en mantenimiento recibe consultas terefónicas del equipo CNC para resolver problemas de mayor complejidad.

DNC. DNC o “Direct Numerical Control”, es la denominación dada auna configu- racidn en que se conecta un grupo de maquinas de control numérico a una computadora

m Amean M,v&;n&, Spe&t Rapoti NO 744, Aprit 1982: “NC Di~08?id’, (por R. i. H&eok), p. 161-168, y “~nsorr: Tha eyer 8nd wrs of CIM”’ Am8fk5m Mmhin& %O~iíd %POi-t NO 756, id.. 1983, p. 109-124.

316 JORGE KATZ V COLA%ORADORES

central que puede almacenar y Suministrar programas y datos, y en general recibir, almacenar o transmitir, así como para presentar en pantafla y “editar” programas, instruccio- rte~ y datos relacionados con el proceso de control numérico.

2.3. Ftobátiw

Debido a ta difusibn literaria o cinematográfica de mecanismos más o menos antro- pombrficos que recibieron et nombre de “robots”, Se hace necesario reiterar que ios robots industriales hoy en aplicación son en su casi totalidad básicamente brazos articu- lados con ciertas capacidades de movimiento, potencia y control de operaciones, y no m6s que eso. La definición norteamericana indica que un robot es un “manipulador multifuncional reprogramable”. El instituto japonk de estandarización (JIS) en cambio llama robots a una gama de 6 tipos de manipuladores: manuaks (con intetvencibn de mano humana), de Secuencia fija, de Secuencia verìable, imitativos (“haz como hago”, con microprocesadores), bajo control digital, y finalmente, los dotados de sensores, capacidad de reconocimiento, etc. La meyoría de las aplicaciones conocidas se encuentran entre el 20 y 50 de íos niveles indicados? Se dabe notar que a diferencia del equipo a control numérico, los robots reemplazan mano de obra no especiakada.

La versatilidad o capacidad del robot Se mide por el ntimero de ejes (o grados de libertad) y también por el volumen que pueden abarcar Sus movimientos. Para visuakar el tema de los ejes, Se puede considerar el diagrama de ta Figura 5.2. que representa una base A, fiia, un elemento 8, al cual se une el segmento C del brazo, y a su vez a éste 10s segmentos 0 y E. El elemento 8 permite el giro de toda la estructura articulada en COR- junto alrededor de un eje vertical, es decir un giro “piano”, o paralelo al piso, de toda la estructura B-C-D-E (ler. grado de libertad). En los puntos 1 y 2 los ejes de giro son horizontales, es decir, en el diagrama “saldrÍan” perpendicularmente del papel y el movimiento alrededor de ellos, en la posición del diagrama, sería, en realidad, una inctinacibn en un plano vertical, representado aqui por el papei (SegUn lo indican las flechas), lo cual representa dos grados más de libertad en et “hombro” y “codo” (puntas 1 y 2) del robot. Finalmente, el punto 3 (“18 muñeca”) puede tener trs articulaciones sucesivas que permiten otra inclinacibn (plano del papel), una flexibn perpendicular a la incli- nación (fuera det plano del papel) y un movimiento rotacianal, como de torsión, en el extremo (3 gr8dOS de libertad, totalizándose en este ejemplo “6 ejes”).

Una empresa sueca a Su vez- ha desarroiiado un modelo de robot que en lugar de parecerse al hombro/braza/muñeca humanos, se parece a la columna vertebral o espina doral ke lo llama “robot espinal”) lo que le da la apariencia de un tubo flexibte y torsio- nabla capaz de adoptar formas irragutares par8 ingresar y trabajar, por ejemplo en el interior de una carrocería de automóvil.

La potencia de los robots la suministra un sistema externo, generalmente hidráu- lico o electromec8nico. El equipo da control es también una unidad externa, en genera! electrónica. Los parámetros de interés son la capacidad de carga, velocidad, aceleración

29 Le diferencia de dtinicionm mm Japón y otros pmfses ha dadc- lugar idi~tot’siones mt& dísticar, arnque en genural ya 8s tiende E correpirla.


FIGURA V.2

Triple movimiento por articulaciones

y desaceleracibn, capacidad de manipulacibn, programabilidad, confiabilidad, “percep- ción” y diagnbstico.

Existe mt5s de una forma de clasificar los robots por generaciones: una de ellas es según actúen en mera manipulacì6n simple, en procesos, o en montaje o ensamble. En manipulación el robot toma la pieza. En proceso, el robot lleva una herramienta, cabezal, o instrumento que ejecuta el proceso (soldadura por puntos, pintura, etc.). Pero otra forma de clasificar generaciones sa refisrr, a la estructura: a partir de tos primeros ensayos (Ira. generacibn), la incorporacián de microprocesadores (Zda. generacibn) y al agregado de sensores, capacidad local de procesamiento, etc. (3ra. genaracìbn, muy incipiente).

Le forma de conduccibn puede ser de lazo abierto o de lazo cerrado (con “feed back”) y el control ES punto a punto segtin interesen determinadas posiciones, o conti- rtuo, cuando interesa toda la trayectoria.

En la automatización flexible de la producción metalmec6nica el papel m4s fre- cuente o típico del robot es el de asistir o apoyer a máquinas aisladas o en células y lineas de produccidn. En Japh un 10 % de las ventas de máquinas herramientas se realizaban ya hacia enero de 1983 con el complemento de un robotXi. Los fabricantes de robots que van a ser parte de c.4ulas o de estructuras más complejas a automatizar en la produc- ción flexible por lotes de productos, ademds de suministrar et robot (el “hardware”) se

SI S.Jacobsson,op.cir.,p. lf.

. .“... “- .-... .

318 JORGE KATf V COLABORADORES

orientan necesariamente a suministrar el soporte lógico (“software”) y a la integracibn. (Los controles se adquieren de firmas especializadas o los fabrica el mismo productor del robot).

Se señala por otra parte que para “robotizar” un proceso se debe pensar en ello desde el diseña conceptual del producto, integrando el desarrollo del producto, la inge- riteria de manufactura y el proceso en sí de manufactura, considerando ademá: 4 movi- F;icntg y almacenamiento de materiales, y aprovechando ios sistemab de apoyo gráficc cnniputado como el CAD y CM, que se analiza seguidamente.

2.4. Los sistemas gráficos electr6nicos

La sigla CAD es ia abreviatura de Computer-Aided-Des@, o diseño asistido por computadora, donde Ia palabra “design” o diseño tuvo, cuando se originó esta expresibn, un sentido más próxima al dibujo que a la actividad de ingenieria de disafio (precisamente, un método difundido de evaluar la productividad de la unidad CAD solia consistir en preguntar “a cuántos tableros” reemplazaba). Se trate básicamente de sistemas grdfi- cos “interactivos” (a través de pantalla y controles) apoyados en la computación. Tiene aplicación potencial y real en ingeniería, arquitectura, geología, diseña electrónico, industria aeroespacial (donde se originó), etc. (su aplicación al diseño mecánico se verá más abajo). Su aplicación se aceleró con el acortamiento de ciclos de vida de diversos productos mecánicos, que requirió redisei?ar más frecuentemente tales productos a introducir sustitutos.

Los ‘elementos fundamentales san et puesto de trabajo o terminal, o estación (work statian)252, la computadora central, y el “software”. El puesto de trabajo comprende teclados, pantalla, y uso de lápiz electrónico, y con el tiempo ha adquirido grados crecientes de sofisticación, que se puede describir en t6rminos &e capacidad de memoria, capacidad de procesamiento local (o sea en el mismo puesto de trabajo), y tipo de pantalla monitora (monocromática, calor) y otras salidas (impresoras). El puesto de trabajo representa un costo fijo del sistema, que es “hardwareintendve”.

Su memoria “local”, (es decir la ubicada en la propia terminal) ìnicialmente inexis- tente, pasó en 1980 al nivel de 64 k, y en 1984 al nivel del “megabyte” o mayor. La pantalla monocromática pasa a ser color, y/o de mayor número de líneas. El gran avance se da sin embargo en el poder (tambih local) de cómputo. De un nivel inicial nulo, o incipiente hacia 1980 pera que ya aliviaba en algo la tarea de la computadora “propiamente dicha” o externa y permitió asi conectar un mayor número de terminales) se pasó a tos sistemas de 16 bits y 32 bits, transformándose ta estación en un terminal de in- geniería, del nivel de una computadora personal, con aumentos en memoria, en velocidad y en poder de procesamiento; estas terminales psrmiten operaciones y cálculos en tres dimensiones y m8s avanzadas (matrices para rotar figuras), interactúan con fa computadora principal, etc. Tienen sistemas operativos modernos, operando la terminal en tiempo real.

ia alta capacidad de procesamiento permite incorporar una variedad de paquetes

* Pueden en algunos caso!& simples usarse una computadora personal, e inclusa prea%dit de la m&wina central o de apoyo.


de “software” con los que se supera ampliamente la condiciSn original de instrumento de dibujo. Se trate principalmente de representaciones en geometría de tres dimensiones (reemplazando otros sistemas basados en superficies o retículos), y que son justamente las requeridas en diseño mec8nico (otras aplicaciones se realizan en diagramas de dos dimensiones); sistemas de cálculo por elementos finitos {subdividiendo la representación de un sólido segtin volúmenes geometricos b4sicos); y animacibn cinemática, cálculos de masas, centros de gravedad y momentos de inercia, construccibn virtual de proto- tipos para simulaciones, etc. Para et diseño mecijnico es un punto clave disponer del modelo geométrico en tres dimensiones (“solid modeling”) de donde parten otras aplicaciones?53. La combinacibn del método gr$lfico (que permite replentear rápidamente los diseiíos) y la batería de soporte 16gico de computación y simulacibn, etc., ha llevado a generar la exprassibn CAE, “computer aided engineering”, ingeniería asistida por computacion, como paso más allá del CAO.

En particular, en sistemas integrados, el “software” CAD/metinico puede combi- narse con rutinas de programación para control numérico. Se puede crear el programa de instrucciones para CNC por un sistema interactivo que parte de la información CAD de diseño, y va ofreciendo ta selección de tipo de m8quina, herramienta, materiales,. avances, velacidõdes de corte, y fuces (“clearances”). Asi se constituye en teoría25” una integración CAD-CAM, (CAM, “computer assisted manufacturing”), es decir cuando el sistema genera automáticamente las instrucciones de mecanizado, pudiendo incluso “ani- marse” (dotar de movimiento) a las imágenes en la terminal de video para verificar y evaluar la trayectoria de corte.

Por otra parte, y como adelanto de la explicacibn de la metodología ,de “grupos tecnolbgicos” en la secci6n 2.5, es posible indicar que ya se plantea en iuyaf del CAD general, el CAD especializado por familias de partes, m6s efectivo en relación a su costo para ciertas 8pliceciones255. Por su parte, como’ servicio integral tendiente a la integración global, se ofrece el CADLINC, con terminal propia de tecnología avanzada de 32 bits, comunicaciones por red local (LAN) con sistema Ethernet, 2.8 Megabytes de memoria local, facilidades de aplicación simplificadas (“user friendly”) y menor costo?

2.5. Organización da mhdot da producctin y thhs de grupos tecnoibgicor

En el kea de la producción mecánica, discontinua, organizada por lotes de un número limitado de cada tipo de pieza, la programación y control de la producción, incluyendo la organización de talleres, carga de m8quinas, linearización, etc., es un problema clásico de organizaci0n y metodos. Los estudios de casos del capitulo segundo han puesto de relieve la importancia del aprendizaje de estos aspectos de ta tecnología.

253 VW M&fm Oes&, 8 de novtemtm de 19B4, articulo da J. K. KIOUR, citado y p8hat- men@ reproducida an UNIDO, MIcmekwonksMonItwr, No 12. di&mbre de 19&Q.

-Se dic aquí “en teoría” para no subestimar ler rxipncias prkticas de procesamiento. memoria, y sobr% todo íoporte lógico (softwere) que se puede suponer involucra esta intWrW¡bn [CAD-CAM) tan simple en principio.

2% Americrrn Machinist. setiembre de 1983. p. 75. 2Jb “Shop floor Automation Headr for the UK”, by G. Charlish, Finarnial t;me& 21.f.t985,

p. 17.

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Como tema de máximo interés por su repercusión en la productividad, o en la , apiicación de aún otras metodologias de diseño y organizacibn (CAD, linees y sistemas tkxibles) ha recibido recientemente mucha atencibn la metodología de Grupos Tecno- lógicos, mientras que aún más recientemente se ha difundido un concepto global de manejo del flujo de materiales, componentes y produccibn, denominado alternativa- mente “sistema Kanban”a partir de su origen japonés, o sistema “just-intime” (“justo a tiempo”).

Sobre este último se indicará aquí solamente que como lo indica gráficamente su nombre, se trata de perfeccionar la organización y la realizacibn de la producción de modo de coordinar can gran precisión las etapas y los suministros o entregas entre etapas de producción, o de contratistas, eliminando inventarios, reduciendo los ciclos de fabri- cación, etc. Evidentemente es un sistema de muy altas exigencias ya que no sólo involucra internamente a la empresa terminal sino, en cascada, varios niveles de subcontrata- cZrnZJ7. De todos modos no se cuenta con suficiente información a su respecto (metodos, resultados) como para profundizar su presentación, por lo que el resto de esta seccibn se dedicará a profundizar en et tema de los GT (Grupos Tecnolbgicos).

La metodología de GT es “una forma de organizar y utilizar la información sobre similaridades de elementos (a fabricar) para aumentar la eficiencia de la producción en lotes chicos (‘batch’)“? Se trata de racionalizar la producción con base en esas similaridades. Hatzel y Brown señalaron a su vez que una de les causas principales de proble mas de manufactura (en planificación de procesos, definicibn de herramientas, progra- mación de máquinas, tiempos y costos de preparación, tasas de desperdicio de material, y altos costos de control de calidad) reside en las limitaciones existentes para la recuperacibn de información referente a pasadas experiencias? y opinan ademas que sì se agrupan partes que tengan parecidos en su diseño o en su proceso de fabricacibn (v.gr., agrupando 1.000 partes para constituir 50 familias) se logra una reducción muy significativa en la canddad de problemas a enfrentar en disefío o manufactura.

En esta metodología (GT) las familias o partes o componentes se agrupan sea por similaridad en el diseño (forma, tamaño, etc.) o por simitaridad en et proceso de fabri- cación. Cuando se trata de disahos similares, la información puede utilizarse para reducir variedad redundante, y para evitar tener que rediseñar lo que ya existe, badndosa en la recuperación sistemática de los diseños archivados. Por su parte los “miembros” de una familia organizada par el criterio del praceso de fabricaci&n, no se parecen necesariamente en su geometría sino en las operaciones de proceso que tienen en común, por lo que pueden prepararse hojas de proceso comunes para esas familias de partes, reduc%ndose la cantidad de rutas en et taller, asi como los tiempos de preparaci6n y de proceso mediante el paso sucesivo por las m8quinas de elementos de una misma familia, e incluso mediante la reorganización de la disposiciún de la planta, con el establecimiento de c8lulas de producción dedicadas.

En los EE.UU. los autores citados han detectado usuarios de GT en muy diversas

~7 watanebe, op. cit.. p. 23 y rigrientes. HJ Nanay Lea Hyer. “Menqement’~ Guìde to Group Technolo$y”, en “Group fecho/~

et Wwk” (compihci6n da N. L. Hyer pare Society of Msnufectuñng Engineers, 19841. El artículo citado se prbti& originalmente en el &emtiof~ Ak?qwm~ t Rsduw, Wintur 1984 (val. 2, No 2).

29 A. HamI y C. S. Brown, “A Ahqmmmr Ovenhw of Group rechndogy”, CASA/CME Wertar’82 Conference, incluido en “Grwp Technology rt Work” rap. cit.), p. 4.

LA FRONfEFtA TECNULOGICA 321

industrias (aeroespacial, automotriz, de maquinaria agricola, de motores, de bombas, de máquinas herramienta, etc.); a menudo los mismos son además usuarios activos de computadoras en planeamiento y control de producción, así como da los metodos MRP (“materials requirements planning”). No existan sagún dichos autores tamaños determinados de usuarios, estos incluyen por igual plantas grandes y pequeñas.

Un tema importante que surge en esta metodolo ia es el del sistema de ctasifica ci6n y codificaci6n, para lo cual hay sistemas generales 9 “proprietary” y “non proprietary”), o karrollados por las empresas, que lo han hacho asi porque han encontrado el inconveniente de tener que modificar los sistemas estindar cuando los han utilizado. Los autores citados, Hatzel y Brown, consideran que es viable crear buenos sistemas de clasificación que contemplen a la vez caracterktices de disefio y de producción y que constituyen la base para integrar los GT, con el CAD y el CAM (ya tratados en la sección anterior)?

Se considera que una vez establecido el procedimiento de recuperacibn de diseños ya fabricados, se limita la creación de nuevos componentes; con cbdigos de CiT se puede tlegar a identificar partes muy similares y combinarlas. Otra aplicacibn es la estandariza- ción, Por otra parte más del 50 K de un grupo de firmas encuestadas en los EE.UU. utilizaba GT en conjuncibn con CAD; para todo ello tiatzel y 3rown asignaban gran importancia a la codificación.

En la aplicación a la producción, en cambio, la codificación no parecería esencial. En este tipa de aplicación se trata de desarrollar un denominador común en tbrminos de diagrama de proceso para una familia, obteniendose despues la ruta de proceso de un componente individual como una variante de4 programa b&ico. Para nuawos componentes al planificar el proceso no se parte de cero sino del proceso básico correspondiente a ta familia. Otras aplicaciones consisten en la definición común de herramental, en la prepa- ración de instrucciones de control numerico, y en la definición de subgrupos de máqui- nas dedicadas a determinadas producciones (equivalente a definir una c8lula de produc- ción sin replanteo físico de la disposición de planta) aI.

2.6. La integrecibn a diversos niveles

Más allá de las reseñas referentes a problemas y tendencias referentes a aspectos unitarios dentro de la mecánica y/o ia aplicación de la electrónica, como los examinados en las secciona-s 2.1. a 2.5., se observa que en las reseñas tecnológicas generales y iitera- tura tknica más recientes se cantra ta atención y el énfasis en la integración de los siete mas productivos de elementos discretos, donde las siglas más generalizadas son CAM, FMS (“Flexible Manufacturing Systems”), AMES (Automated Manofacturing Equipment and Systems), y otras.

En los artículos de revisibn técnica {“surveys”) y en suplementos especiales de peribdicos económicos y financieros del medio internacional, se afirma con insistencia que la integracibn es el principal punto de atención de las fabricantes de maquinaria. En otras palabras, parecerían decir que los fabricantes dejaron de lado o dieran por re-

WJ Hetrel y Brown, op. ch., p. 7.

161 N. L. Hyer, op. cit., p. 24.

322 JORQE WTZ Y COLABORADORES

suelta incluso la automatización de la funcibn de transformación o del puesto de trabajo, volcando todo el Énfasis en la automatización de planta.

Es difícil contradecir a observadores tan bien ubicados internacionalmente, o acu- sarlos de sensacionalismo. pero el mismo análisis de publicaciones tknicas sugiere que tambih se trabaja intensamente en la mecánica y en el contrd de la maquinaria individual, aunque as justo reconocer que al hacerlo se presta especial atención a la “integrabilidad” o incorporación de la mecánica en un conjunto m!rs amplio automatizado. Por su parte, las estadisticas indican que recien en 1994 se alcanzó un total supe rior, acumulado, de m& de 100 ìnstatacionw FM en el mundo. Objetivamente, por lo tanto, hay menos de concreto que lo que se está anunciando, lo que no exduye un eventual prliximo período de rápido crecimiento?

Na parecen faltar buenas razones para que interese la integración productiva. Más allá de las ventajas atribuibles a cada elemento o equipo particular de la nueva tecnolo- gía, es moneda corriente entre los especialistas eaperar que los máximos beneficios se obtengan al nivel de “systems gains”, n sea al nivel de actuación como sistema, caso en que las ventajas totales obtenidas por integracibn serían mayores que la suma de las ventajas de implantaciones aisladas, Por otra parte en los campos parciales, o equipos individuales, de la automatización flexible, ya hay productos maduros y empresas fuerte mente establecidas, mientras que el proceso de integración puede tomar esos elementos realizándose con bese en ellos une función de ingeniería de procesos para diseñar et sistema integrado por parte de usuarios, o de empresas de ingeniería, o de los propios fabricantes de la maquinaria, que tambidn se interesan por ocuparse de la integración productiva. Interesa notar al respecto que frente a la concentración de le innovación y el liderazgo productivo del nivel “unidad de maquinaria” en Japón y otros país% la aplicaci6n de FMS exige un esfuerzo de ingenieria local sumamente importantew.

En las terminos más concretos de las modalidades de fabricación a que seaplicarían, Bessant en su reseña sobre los FMS distingue como casos extremos las fabricaciones de alto volumen y baja variedad (basadas en maquinas transfer, automatización “rigída” y los viejos métodos de organización industrial como los dQ Taylor) y fabricaciones de alta variedad y bajo volumen, resueltos por el CNC, con cambios y preparación a nivel de “software” más que al nivel de las máquinas en sí mismas. Da ademk coma ejemplo extremo el de la fabricación, por sistema CNC, de prototipo?‘. El autor citado considera que existe una franja intermedia de lotes que pueden incluir desde 10 unidades a algunos miles de las mismas, que no justifican la “automatizacibn rígida” pero que superan tas posibilidades del maquinado en puestos individuales, aún a nivel CNC. Se refiere al respecto a las conocidas causas de Miciencia y problemas creados por la produccibn en lotes pequeños y medianos: baja utilización del equipo, bajo tiempo real de procese- miento, extensos cidos de permanencia en planta de los materiales que son elaborados, excesiva cantidad de máquinas, excesivo uso de mano de obra directa e indirecta (esta ultima “persiguiendo” (“chasing”) los lotes por la planta), imposibilidad de operar en

* Parece prudente reawdar. por su pate, que estamos refWndonor 8 un “wd’ global, que puede tener qu* demorase mucho m& en Ihgsr a lo< paíum etn dasaTollo.

m John Beaant, “Flexible Mwwfacturing Systems An Ovelvi&‘, Mkrool6!ctfwicr Manitur, N* 12, Supplemsnt, UNIDO, December 1984, p. 3 y siguientes.

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LA FRONTERA TIXNOLOGICA 323

turnos nocturnos. excesivos inventarios de piezas en proceso (“work-in-progress”); o excesivos requerimientos de espacio, de stocks, de materiales, y/o de productos termi- nados, si se intenta compensar otro factores mediante la producción de series más largas; y finalmente, la posibilidad de deterioro de la posicìbn competitiva si se decide “racionalizar” reduciendo la cantidad de lineas de productos. Todo ello lleva a considerar sistô mas diferentes.

Como lo señala otro autor, P. Kinnuoan’6s, el FMS puede sar programado (y re programado) para variar los procedimientos, para fabricar una diversidad de piezas, para incorporar cambios en los diseños y para incorporar nuavos componentes a la fabricación, logrando volúmenes agregados de produccibn capaces de justificar el costo del sistema flexible, aún partiendo de volúmenes individuales reducidos de cada pieza que se produzca.

Desde el punto de vista de la factibilidad, puede observarse que las máquinas y equipos individuales (máquinas CNC, cWas DNC, maneja automatizado de piezas y del herramental) así como la metodología de grupos tecnolbgicos, ya disponibles, hacen técnicamente posible en ías últimos años pasar a la etapa de su integración. Al mismo tiempo se debe subrayar que a pesar de que existen algunas ofertas de T-MS “llave en mano” en el marcado, el FMS no responde a una configuraci0t-r dada ni puede ser objeto de una compra “de catilogo”. Se trata de un enfoque da la produccibn mec&tica que se traduce en la práctica en un proyecto, realizado según el rango y tipo de piezas a fabricar, su tamaño, forma y peso, las tolerancias de fabricación, etc. Por ejemplo, se prestan hasta ahora mucho mzis a la producción en líneas flexibles las piezas prismáticas (montadas sobre dispositivos que permiten su traslado y sujección para ser trabajadas en diferentes caras) que las rotacionales o cilíndricas =.

En concre?o un FMS se define en forma muy amplia como: - un conjunto de máquinas herramienta potencialmante independientes, - un mecanismo de transporte, - un m&todo global de control que coordina fas funciones de maquinas herramienta

y el sistema de transporte, en forma tal que se pueda operar con flexibilidad.

Dentro de esa amplio 4mbito cabe tambibn una amplia variedad da enfoques individuales para lograr el equilibrio entre una alta producción que por sus condiciones no permita cambios rápidos, y una gran flexibilidad can la consiguiente teduccibn del volumen producido “.

En comparacibn con otros nivelas de intagración puede sefialarse que el FMS se distingue del DNC, que controla la maquinaria directa de proceso a nivel de una c&da, en que el FM incorpora el control de la manipulación, y la plenificacíón y programación global del proceso -lo cual es en gran parte factible debido at bajo costo a que sa ha bagado en los controles de las máquinas herramienta y otros controles de proceso-. Formarán parte también de la tecnología de %stos sistemas las líneas de comunicacibn

m P. Kinnucan, articulo de “HI@ Technob@y”, July 1983. resumido en Microelecwonics Monitor No 10111 de ebril-set. 1984 fno se indica título).

a Aiming for Flexibility in Menufeeturing Syatemr, Speciel Report NO 720, Americen Machi- nis, March 1980, pp. 167-182, p. 167.

mf Americen h#schinirt, Spscial Rsport N* 720, op. ch., p. 167-168.

324 JORGE KATZ V COLA3ORAOORES

y el “software” de sistema. Por su parte el sistema general de computacion que dirige el proceso tiene información en cada instante sobre donde está ubicada cada pieza y qué proceso le estõ siendo aplicado. El sistema de computación dirige el avance de la pieza, el proceso a que se ia somete, la herramienta utilizada, el instrumental de mediciSn que se le aplica, etc.

A su vez, como ejemplo de una tendencia general a que los desequilibrios o avances en un aspecto de la tecnologfa vayan causando nuevos desarrollos y mejoras en otros aspectos de la misma, se puede señalar con base en lo precedente que la automatización de los procesos presiona sobre la logística de manufactura, a la vez que aparecen soluciones como los robots que resultan complementarias de esa automatizacibn de proceso, al integrarse una celda con los mismos y con una o m6s mfíquinas de producción.

Con respecto a la difusión de los FMS ya sa ha indicado que en 1984 habia poco más de un centenar de los mismos en el mercado. Se trata de proyectos, en general del orden de los varios millones de dblares”a, aunque se defiende ya su factibilidad para empresas menores y/o se ofrecen sistemas llave en mano. En teoría un sistema puede diseñarse e instalarse ad-hoc, o crearse en forma gradual o aun adouirirse sobre la bese de completar un diseño parcial o, en cambio, como se adelantó, “llave en mano”. Así lo indican por lo menos las noticias y comentarios de revistes especializadas, pero tambien debe reiterarse que quizás en un área incipiente y con experiencia limitada corno es esta, pueden no valer aún las generalizaciones. Algunos puntos firmes de inter6?s parecen sin embargo ser los siguientes:

- pocas compañias piensan en instalar un sistema nuevo completo, m8s bien se busca integrar equipos CNC que ya poseen.

- en et desarrollo del FMS tiene particular importancia la interacción de usuarios y proveedor.

- los Grupos TecnofSgicos son un elemento considerado importante para organizar el sistema.

- ta materialización de las “ganancias de sistema” (“systsm gains”) exige tambien una exitosa integración de sistema. Ello a su vez implicaría realizar paulatinamente experiencias parciales exitosas en distintos niveles de integracihn, organizeción y “software”, así como resolver problemas de compatibilidad, capacitación, etc.

- un área clave sería la de los sensores. Se requiere por otra parte la justificación financiera de una más importante inversión.

Como ejemplo de los plazos implicados en la automatización de alto nivel de inte gración puede citarse un proyecto interno de una filial IBM de Gran Bretaña, orientado al ensamble flexible, con almacenes controlados por computación y que contare con 30 robots. La viabilidad exige introducir criterios de factibilidad de la automatización ya en el diseño, v.gr., reduciendo el número de componentes, o rechazando materiales o terminaciones de los productos que puedan generar problemas en producci6r-r; se plantea avanzar por la vía de creer “islas” de automatización (como una linea de producción

a El proyecto de modernizecibn de le ptanta da locomotora da GsnerJ Ektfic as de mk de 300 millones de dallares; como primer pero se cre una linsa flexible da 16 milioner de d&m (Fi~~j~/fkng,14.4.1983, p. 8).


dirigida por computadoras para una determinada unidad o subconjunto) y kego inte grarlas. El plazo global dsl proyecto es de 10 añosM9.

En conclusión, en fa perspectiva actual, se reconoce que la implantación de Ios FMS requiere etapas piloto de aprendizaje y se plantean deliberadamente los procesos de aprendizaje requeridos para eventualmente dominar la instalación, y la fabricaci6n en sistemas flexibles, Ilavados a escala completa. En algunos enfoques se considera la chla (de un solo proceso, o multiproceso) como Irrunidad o módulo en que se puede desarrollar los aspectos de colocación de dispositivos, movimiento de piezas, mediciones, seguimiento, etc., como parte del “aprendizaje” indicado.

Se debe destacar que de las publicaciones analizadas surge una tendencia marcada a considerar que los problemas de la automatizacibn integrada son más conceptuales y gerenciales que tecnológicos. Por otra parte pueden mencionarse algunas observaciones adicionales del artículo de Kinnucan ya citado:

- En cuanto a procesos específicos, aparte de la aplicación al mecanizado, una siguiente etapa requerirla la organización en FMS de procesos de forja, rema- chado y ensamblaje.

- A nivel del proceso físico de transformacibn, ia incorporación de rayos láser, descarga elkctrica, y otros procedimientos innovativos, podría enriquecer a Ios sistemas flexibles. Por ejemplo, la realización de diversas operaciones diferentes por rayo Iáser evitaría Ios cambios de herramienta.

- Deberían producirse cambios en el sistema de control de calidad, pasando de los sistemas estadisticos a la inspeccián automatizada 100 %, junto con seguimiento constante de las piezas mismas y de las herramientas para detectar el desgaste.

- El proyectista o diseñador debería desarrollar una nueva sensibilidad respecto a los requisitos de fabricación. Por ejemplo en una gran empresa de turbinas se redujo la cantidad de diámetros autorizados a especificar para el taladrado, de varios miles, a un centenar. Ello reduce no só1o la cantidad de diámetros de broca a comprar y almacenar y administrar sino que simplifica el sistema productivo al reducir el nú- mero de opciones a manejar.

Este Ultimo punto ilustra por otra parte una medida de racionalización, que sin duda podría tomarse independientemente de la automatización de ta planta. Se suele encontrar justamente en la literatura este tipo de comentario, en que se considera al FMS como un enfoque o aproximación a mejorar la organizacifin de la producción y no sólo como una combinación de maquinarias.

Adicionalmente se debe mencionar el efecto de la tendencia a la integración sobre las máquinas y elementos individuales, ya que en vista de la tendencia, (anunciada o efec- tiva) a la integración, Ios fabricantes se preocupan por ofrecer equipos NCKNC compa- tibles, y conectables a la corriente general de información y procesamiento.

Finalmente, convendrá cerrar esta seccibn con una referencia a los niveles más amplios de integracibn, que según lo ya adelantado, se relacionan con tas siglas CAD/ CAM, C1M. etc.

El ideal de quienes proyectan el futuro de esta industria es el de integrar un flujo

= Fimmial Tintes, 2X8.1984.

326 JORGE KA-l-2 V COLABORADORES

conceptual y físico de ideas, procedimientos de diseño y programacián y control, mate riales, partes en proceso, y terminadas, en una sola corriente regular que permita alcanzar escala, regularidad y eficiencia.

Se debe advertir por otra parte, que es obvio que la abundante literatura, semina- rios y referencias periodísticas, en gran parte son de nivel especulativo sobre “lo que puede ser”, dado el avance de las tecnologías de computacibn, automatización del trans porte y el almacenaje27q que crean toda una serie de posibiiidads. Sin embargo, en concreto parece poderse definir un nivet, consistente en el CADKAM, caracterizado por el traslado de la información o base de datos generada en et diseño, a la etapa de progra mación del equipo de control numérico. Debe pensarse además que el FMS puede o no imptementarse dentro de una modalidad CAD/CAM segUn cual sea el uso de CAD (o CAE) en la empresa o rama metalmec~nica de que se trate.

Por otra parte la metodología de Grupos Tecnológicos puede tambi6n estar pre sente o no en la ejecución de los sistemas integrados FMS, en el CAD, o en ambos. Es decir, hay poca rigidez “a priori” sobre las combinaciones de tknicas.

Finalmente, se puede reservar la denominacibn CIM (“computer integrated ma nufacturing”) para sistemas que integran desde Ios sistemas de información gerenciales, hasta los diversos procedimientos automatizados aplicados a la producción, tanto en forma directa como en forma indirecta, estos últimos a travk de la computación e infor- mática de gestión de compras, materiales y almacenes (la logística), ei almacenamiento y transporte automatizados, etc. Al respecto haremos referencia nuevamente ai diagrama V.l, que se puede interpretar como una presentacián de una swie de rutas alternativas para lograr diferentes estrategias y opciones: no se trata de un “PERT” que indique secuencias obligatorias pero sí se puede pensar que sugiere con un cierto grado de aproxi- macibn las etapas o caminos de acumulación de experiencia y de puesta en marcha de subsistemas relativamente aut6nomos que eventualmente puedan converger hacia la meta del CIM.

3. Agentm y estrutiurns en sl mmmio imrnwionrl de Irr nwm taologias

La descripción técnica de la maquinaria, sistemas y tecnologías contemporáneas y sus tendencias, vista en la sección 2, adquiere su pleno significado cuando se analiza también el desempeño de los paises y de fas empresas en el mercado mundial y tas caracteristicas que toma este último. Para Ios países y empresas de Amhica Latina el medio internacionat representa el origen de la nueva tecnología y/o de las importaciones de equipos avanzados, así como et destino de sus eventuales exportaciones y el medio al que debe referirse su mayor o menor competitividad. Está claro que se requiere un conocimiento preciso de ese medio para determinar las estrategias viables, y una vez que se acota el rango de esas posibles estrategias, se puede precisar ahn mejor el tipo y nivel de información externa necesaria para desempeñarse como país o como empresa según el grado de inserción externa a alcanzar.

m No SB ha hecho rshmcia d%tatlada % ia tecnologia de estas br%%s, cpm tienrn m “hsrti~m’* bdtim o da t~~~¡mipntol, N “wdtwm” Idis%Ro do &tmmm A controll, II q)oyo d% rnrnp,atr&, UE., pem d%b% ent%nd%r%a que tlmbiin m-l %lh% M opera todo tipa da htnouacion%s, por ej%mplo al d%spl~%mi%mO %n pl%nt% d% v%hí~l# giliador, mtwn%tiz%dos, %tc.

LA FRONTERA TECNOLOGKA 327

Parece útil dentro de esta tema comparar cbmo s8 le aparecería al empresario latinoamericano el medio externo hace varias decadas y en la actualidad: cuando la industria local de m6quinas herramienta iniciaba su desarrollo por ejemplo, en Argentina y Brasil, las empresas de los países desarrollados se caracterizaban por ser empresas nacionales, exportadoras, pero poco internacionalizadas por otros caminos que el del comercio, y dependientes en gran parte en su avance tknico de habilidades personales en diseño y fabricación y la acumubc¡Sn de experiencia, tanto es asi que diversas empresas estudiadas en America Latina se iniciaron sobre la base de personal experimentado, así como de algunos ingenieros, de origen europeo, que tenían como referencia una experiencia rica pero de gran corte artesanal en sus paises de origen, Vti ai respecto los estudios de cws del Capítulo 2.

Actualmente, en el wtvo desplazamiento de la frontera tecnolbgica, y en gran parte por la intervencion de la electrbnica y ante la particular forma de produccibn y competencia del Japbn, el ambiente internacional y los patrones de referencia son diferentes. El cambio tecnológico consistente en la incorporación de microelectrónica parece, por consideraciones cualitativaszn, y por la integracibn y economia de sistemas, si no por los ahorros de mano de obra (que parecerían poder obviarse en países de bajo salario), prácticamente ineludible; afecta paralelamente a las kr8s y equipos de gestión, diseño y produccibn; reune e integra tecnologías, implica una convergencia interdiscciplinaria y un mayor peso de la ingeniería e investigacibn formalizadas; promueve la participación convergente, junto con las empws8s m8c&kas, de “Bctores” productivos provenientes de campos aparentemente remotos como la electrbnica, comunicaciones, y computación, asf como de las propias ramas productivas usuarias; incorpora sus propios adelantos a su sistema de fabricacibn (mãquinas que hacen máquinas); y tiene diferentes requisitos de financiamiento (por ejemplo para niv8les mayores de 1 + 0 + lIzn y de visibn estra- t@ica 8n la gestibn de la empr8se. El cambio t&cnico muy repido acelera la sucesión de “generaciones” de productos, y, en general, cmcen las barreras de ingresa de nuevos productores 81 mercado.

Por otra parte, en un medio económico internacional signado por dos racesiones importantes t197475 y en tos anos 1980) surge sin embargo, el empuje de la industria japonesa como el rasgo quizás principal, afectando a las de los restantes paises lideres con grados de penetración comercial de hasta más de 50 % en sus mercados internos de CN, liderando la innovación tecnica y la definicibn, promoción y captación de nuevos submercados, y transform8ndose en fuente general de licencias de tecnología y en origen de inversiones. Por ejemplo, ya en 1979 sa comentaba cómo la penetracián japonesa en el mercado de EE.UU. tomó por sorpresa a los fabricantes norteamericanos, más conser- vadores2-. Por empazar, se consideraba que las ventajas comparativas de Japón se encon- traban en bienes de producción masiva y no en maquínas herramient8. Los productores japoneses basaron su ofensiva en pronosticos correctos de crecimiento de determinados m8rcados de productos, y en la subsiguiente concentración de esfuerzos en los mismos. Huelga sñalar la influencia al respecto del MICI (Ministerior de Industria y Comercio Internacional). Influyeron tambikn la mayor concentración y el tamaño que desarrolla-

259 Factibilidad da determinados disefkx, precirián y calidad, r%@it~ de lo8 mercados de exportaci6n. etc.

23 I mwstigacibn, desarrollo e ingeniería.

2n FinanciaI Times, 30.10.6979.

328 JORGE KATZ V COLABORADORES

ron las empresas y sus vínculos con las de electrónica. Se ha sugerido además que las empresas japonesas restringen su competencia fuera del país, reperti6ndase los merca dos externos. En 1983 los empresarios norteamericanos solicitaban que sa establecieran restricciones cuantitativas al comercio (cuotas}. Otros factores de penetracibn fueran la saturación de la capacidad productiva de EE.UU. (grandes empresas de MH tenían plazos de entrega de dos años) y la oferta japonesa de entrega rápida de equipo mas barato, de menores dimensiones, y confiable, alcanzando en 1982 el 50 % del mercado norteamericano de CM (tornos y centros de mecanizado) “‘.

Todos los paises industrializados debieron reaccionar segtin lo impuso fa presión japonesa. En eI Reino Unido se negocib la rastriccibn voluntaria (japonesa) de exportaciones en 1982 cuando JapSn ya alcanzaba el control de 50 % del mercado británico de centros de mecanizado y 39 % del de tornos de controf num6rico. El proceso de racio- nalización en Gran Bretaña Ilev a despedir a 15.000 de los 45.000 trabajadores de esta rama y a tomar licencias y participaciones de los propios japoneses, lográndose una cierta recuperación entre otras razones atendiendo localmente la demanda de centros de mecanizado de una nueva generación de subcontratistas, en una industria en que las empresas terminales parecen orientarse (en lo referente a fabricacibn, no en digo), al ensamblaje275. En Alemania Federal, en un ambiente recesivo para el sector, en 1982 y 1983 se 1stimaba que en promedia las compaiiías locales tenían capacidad subutili- zada y probablemente pérdidas financieras. La R.F.A. exporta 2/3 de su producción, y en el mercado interno la penetraci6t-t japonesa era baja pero en el mercado de maquinaria bajo contlol electrónico la penetración japonesa alcanzó 40 % en 1981’. aunque se la consiguió reducir a 31 % en 1982 ‘* En Francia algunas de las principales empresas del sector se han visto cercanas a la quiebra y han sido precisamente los japoneses quienes han sido considerados para tomar control de la empresa afectada en alguno de los casosz~.

Respecto a aspectos cuantitativos de la coyuntura internacional, la producción global sufrió caídas en 1982 y 1983, alcanzando la declinación en los EE.UU. el 50 % en 1983, y en Japbn y Atemania Federal respectivamente un 12 % y 11 %. La Unión SoviBtica se mantuvo relativamente estable, y su proveedora especializada, Alemania Democrática, aumentó su producción, al igual que Bulgaria. Corea del Sur aumentá en 1983, y Taiwán comenzó mal pero se recuperó. En Suecia se recogieron los beneficios del éxito exportador y de órdenes de la industria automotriz. Brasil sufrib un tercer año de recesián en el sector, atemperada quizás por una orden lograda para exportar a Irak (7 millones de dótares) ‘7~ Información más reciente indica que Japón desde 1976 aumen- t6 sus ventas del ramo en 200 % a la vez que redujo su personat en 7 %; y que en 1984 Japón aumentó en 31,8 % las ventas de sus compañías (en EE.UU. aumentaron también 258 % pero en Alemania Federal, Italia, Francia, Reino Unido, Alemania Democrática y Unión Soviética, cayeron?

r* En la sacci6n 1 de asta capitulo se han prasantio datas gJobales arantitathros s&ra pmduc- ci6n y comercio mundiaies.

aS Fkw&a~ Timm, 6.11.1964 y 3.4.1966. 2% Finisnc~I rimes, 23.3.1983. m Financid Timea, 8.11~ 1984. 2-m A. Ashburn, “Machine-toots post B slow year”,

7478. Ameritan Mnchinisc febrero 1984. p.

* Fhmnchi Times, 13.6.1965.

LA FRONTERA TECNOLOCICA 329

Parece quedar poca duda sobre la notable influencia japonesa en esta fase del desarrollo global del sector. Con referencia a otros países importantes, en el área socialista, Alemania Democrática presenta logros interesantes aunque no comparables a los occi- dentales en aplicación de mlcroelectrbnica e incluso en FMS y robot?. Por otra parte, en otros países de Europa occidental se han encarado fusiones y especializaciones para lograr la competitividad internacional.

Al nivel de la participación empresaria, y camo consecuencia de los requerimientos tecnicos y econbmicos que plantean las nuevas tecnologías, se producen dos movimientos de interes en una ascena internacional que, si se observa los principales mercados, se ha!!a que tiende a unificarse a travr$s del comercio y de las vinculaciones empresarias.

En primer lugar, el movimiento de convergencia de empresas sigue al de convergencia de tecnologías, en el sentido de que empresas de diferentes orígenes teanol6gicos tratan de valorizar sus particulares capacidades adquiridas en cada campo técnico cuando la tendencia técnica en sí es a integrar, v.gr., computación, electrónica y comunicación. Los fabricantes de máquinas herramienta, los de unidades de control, los de computación, los de sectores electromacanicos, y ademas los usuarios pioneros-cuyo “capital” es la experiencia en elementos productivos, como los robots, o en la integración da sistemas, en sus propias plantas-, compiten entre sí y con empresas especializadas. Así, en CAD, IBM obtuvo ya un lugar preponderante, frente a las empresas de esa área, que incluyen en el grupo lider a intergraph y Computervision, y además a General Electric. que in- gres& por adquisición de CALMA.

En robótica participan IBM; Volkswagen y Renault (automotrices); Cincinatti- Milacron (máquinas herramienta) y General Electric y Westinghouse (el&tricas/electro- mecánicas); Westinghow adquirió Unimation; y todas las firmes citadas compiten entre sí y con los especialistas (ASEA de Suecia, Trallfa de Noruega, las empresas japonesas, etcétera}.

En el campo de la integración de sistemas la expectativa era tambien un pronto avance de empresas como IBM o GE pero se informa que en 1984 los fabricantes de máquinas herramienta y los especialistas en movimiento da materiales obtuvieron los principalas proyectos de FMS, lo que por lo menos posterga la perspectiva indicadaw.

La segunda dimensidn de la competencia y entrelazamientos da diversos intereses es la de la extensa lista de acuerdos empresarios internacionales incluyendo inversiones, licencias cruzadas, ticencias simples, etc. Un rasgo importante lo constituyen la inversibn directa japonesa y las licencias concedidas por Japón en EE.UU. y Europa, refle jando tanto et liderazgo de ese país como su anticipacibn de que se fe apliquen restricciones comerciales. En et Anexo de este capítulo se presentan mas de 30 casos da combinaciones empresarias, en procesos, servomotores y controles, CAIXAM, aplicación de láseres, m6quinas herramienta, proyectos CIM, utiliracibn de componentes, etc., entre empresas japonesas, norteamericanas y europeas.

Tambien se observa un crecimiento del tamaño de las empresas en Japón, Europa y los EE.UU.; la integracibn de algunas de ellas para incorporar la parte electrónica a la

m Finencial ritme, “Eza Garman Machina Tools. Challenge To Tb West”, 8.4.1983, y Amsricrrn Machinist, mayo de 1983.

a F;rwmia/ Timas del 5.2.1985, suplemento sobre “Menufgrturing Automatian”, p. 5.

330 JORGE KAT2 Y COLABORADORES

mecánica, incorporaci6n de líneas de productos, como los centros de mecanizado, por los fabricantes de tornos, etc. Existen diferentes razones que concurren a generar esos procesos, entre ellas las nuevas escalas mínimas eficientes (en investigación, comerciali- zackn internacional), los requisitos de financiamiento, etc.f’tl. Ello afecta según se verá tas barreras de ingreso al subsector de control num&ica, mayores que las relativas a las máquinas convencionales por razones de tamaño, capacidades tknicas, etc.

Los Estados nacionales no dejan de tener un papel en esta evolución. No están involucrados directamente en la producción o investigacibn, pero sí en \a defensa de industrias nacionales (v.gr., pedidos de restriccibn voluntaria de exportaciones a Japán), v en la promoción del uso de las nuevas tecnologias con centras de ensayos y demostra- r:iOn, o financiamiento parcial de estudios de consultoría. A su vez varios estudios de knoortancia sobre los equipos (maquinaria) y sobre la industria han sido generados por ramas de la defensa norteamericana, que tomaron como su responsabilidad la disponi- bilidad de buena maquinaria productiva y la modernización de la industria que la produ- ce, como un eslabbn importante en la cadena de equipamiento para Ia defensa. Por otra parte, la microelectrónica avanz6 especialmente por efectos de la carrera espacial y la competencia militar, y según ya se ha señalado fue tambi8n en esos contextos en que primero se proyectb el sistema de control numérico para la producción de elementos de formas comprejas y especificaciones muy exigentes.

Habiendo hasta aquí llamado la atenci6n sobre los actores y el escenario internacionales, falta ahora replantear la relevancia de todo esto para América Latina. Al respecto es inmediato que todo depende de lo deseable y de lo posible que sea una mayor o menor inserción internacional de las industrias de MH de los países de la región, que como viéra- mos en el capítulo anterior están disminuidas por la retraccibn de inversiones que implica caídas drásticas en la demanda de bienes de capital, y con necesidad de rehabilitación.

Un enfoque de an6lisis de esa problemática, quizás muy influenciado por la experiencia de Japón y por las buenas condiciones para la expansión Wernacional de los países del Sudeste Asiático, es el que refiere globalmente la problemática del tema a las barreras de ingreso a los mercados internacionales y la forma de superarias. Las barreras de ingreso en el campo de los equipos CNC son mayores que en los equipos convencionales, por requisitos de escala y de capacidades técnicas, así como de integración hacia la electrónica si se pretende una estrategia innovativa? El enfoque que se está comen- tando considera por ejemplo que en tornos CNC haysubmercados con diferentes tipos de competencia y que corresponden a distintos tipos de estrategia: el de equipos para empresas medianas y pequeñas (de los países industrializados), basado en competencia de costos, y con requisitos mayores de escala; el mercado de equipos de alto desempeíío, superior capacidad de corte, precisión, y rigidez estructural, con menores requisitos de escala para la producción; y los mercados de mgquinas por encargo, producidos tras su especificacibn en estrecha comunicacián entre el comprador y el vendedor? En este último tipo de especialización interesan especialmente los contactos con (y confianza

232 Ver Staffan, Jacobnon. “lnternational Trends in the Machine Tooí Industry - tmplications forArgentins”.WorkingDreft, UNIDO.23.11.1994,p. 13yp. 15.

18 S. Jacobson. op. cit.. p. 13 y siguientes. m S. J-n. op. cit.. p. 19 y siwientes.


de) las empresas usuarias líderes y la capacidad de ingeniería de disei?o. En sus trabajos sobra Argentina, Staffan Jacabssan recomienda una política de corte liberal, que pres- cinda de la protección y aumente la competitividad mediante un gran esfuerzo de inge- niería propia sobre la basa de licencias internacionales, llevando la escala y condiciones de producción al nivel requerido por la estrategia de competitividad por costos, como paso inmediato a dar, pasando despu&, tal vez, a las otras estrategias. En nuestra opinión Jacobsson simplifica exageradamente las opciones disponibles. En la próxima sección sa planteará una más amplia aproximación al tema da la frontera tecnológica y al cierre posible de la brecha que hoy se observa. Sólo después de ese análisis se tratará en un capitulo final, y con la amplitud debida, el tema de las políticas a adoptar.

En los capítulas precedentes sa analizó tanto la expensibn como la declinación de la capacidad tecnolbgica en b industrias metalmecánicas de Arr&ica Latina.

Como un peso m6s en el acercamiento a conclusiones da politica industrial, an esta sección final del capítulo se formula& algunas reflexiones sobre fronteras y brechas tacnolbgicas en el mundo y en America Latina, y sobre la necesidad y perspectivas de cerrar en una madîda significativa estas Mimas.

Sobre fa noción de frontera tecnolbgìca caben algunas aclaraciones prwias: (i) as quizás más una nomenclatura comoda que una precisa delimitación. Nadie puede trazar en un diagrama geom&rico una linea (o plano a hiperplano) que categbricamente cons- tituya una separación entre lo conocido y Io desconocido, en parte porque la nocidn del universo tecnológico no está tan precisamente formalizade y en parte porque nadie posea la ìnformacibn completa sobre la frontara, que como abstracción refine conceptualmente datos técnicos muchos d8 los cuales en ia práctica est4n bajo control de actores muy diferentes (íi) se debe distinguir entre conocimiento ya aplicado plenamente y et de investigación o el de prototipo. La frontera podría desdoblarse en sus nivelescorrespon- dientes a asas distinciones pero resultara m4s relevante considerar el conocimiento ya incorporado a la produccibn como al que constituye la frontera, lo que no impide por su parte examinar la brocha o diferencia en actividad de investigación como un aspecto determinante; (iii) en vista de la recienta experiencia parece conveniente distinguir dos tramos de la brecha: ta brecha total entre la frontera, y el estado de la tecnología en uno de los países estudiados (Argentina, Brasil, etc.), sa compondría de dos tramos, el estructural, que es la distancia entre la frontera internacional y el potencial del país en cuestibn determinado por sus recursos humanos, su pasada experiencia productiva y tecnológica, etc. y el coyuntural, o brecha entre el potencial y la realidad, debida a la interrupción “exr5gena” del proceso de asimilación y desarrollo tecnolr5gicos internos, pero presuntamente recuperable en basa a la información tknica accesible {libre n por licencias), a la capacidad t4cnica bdsica y de inversión, y la capacidad de aprendizaje ya demostradaa=.


Desde el punfo de vista de la política pública ese enfoque permite plantear dos temas:el de una recuperación parcial pero potencialmente rápida, que sería el cierre de la brecha coyuntural, y el de la posterior administración de una brecha estructura/ contro- lada y realista cuando tanto la frontera internacional como la posición nacional se van desplazando secularmente.

En lo que sigue se bosquejarán algunas ideas para hacer operativo el concepto de brecha y analizar en alguna medida fa problemática de su reducciSn y administracibn posterior.

4.1. Conceptos operativos referentes a la brecha tecnolbgica

Se trata de plantear en forma muy simple, poco más que enumerativa, las múlti- ples dimensiones, en alguna medida ademds dependiantas entre sí, en que se puede visualizar la “brecha”. Dada la diversidad de tipo de productos y funciones, y formas de integracibn de los mismos en las actividades de diseño y de producción, Iíneasy plantas, se hará presente aquí que la misma matriz de an8lisis se apficaria a un tipo de máqui- na (torno, fresadora), a un proceso o actividad y a su equipamiento luso del CAD, por ejemplo) y al nivel de integración de la planta, analizado anteriormente en 2.6.

En un orden fijado arbitrariamente, ya que interesan, en más o en menos, todas las dimensiones de la brechaza, la primera que se planteará as la brecha de usa as decir la aplicacibn de máquinas herramienta y sistemas avanzados en la producción. Este pará- metro indica familiaridad con el equipamiento moderno, demanda, capacidad para su mantenimiento (y para su programacián si se tiene comando numérico) y por ser squipo usado en fa misma producción de maquinaria, en gran parte en la de máquinas herramienta, indica capacidad de proceso para producción de ciertos niveles de avance. Por otra parte el usuario experimentado es un elemento crucial en la especificación de reque rimientos, y la retroalimentacibn de informacibn al productor.

La brecha de uso, de demanda, de aplicacicin, sa puede medir por la pequeña pro- porción del parque instalado mundial de máquinas con control numérico, que representan, sumadas, Argentina (del orden de 400), Brasil (unas 1.000) y México 1600). Esto no representa ni el 1 % del total mundial. Por otra parte la incorporacibn fue rápida en períodos de subvención de tas importaciones por tasas de cambio artificiales mientras que la utilización posterior en medio de una gran recesibn es Ibgicamente ascasa. En robótica existen algunas aplicaciones en industrias automotrices, principalmente. El CAD se aplica poco, y principelmente en empresas de ingeniería o producción por órdenes (industria naval) más que en producción seriada metalmecánica.

La falta de uso, en general, retrasa la mayor familiarizacibn con los equipos así como la conformación de capacidades de programación, mantenimiento y reparacibn.

Respecto a los aspectos de la brecha referentes a la moderna tecnología maciktim en sí misma, se ha opinado que “el arte del mecanizado a alta velocidad, de gran produc-

m Sa podría hablar da brachas gn&icas, viribler. en uso. producción e irnatigación. yen un rwndo plano pero no minas rt~sles. y de relwancie, I~~brrdrum recursos humanos, capacitacibn, actitud y est~ctura wnpruria. apoyo oficial, etc., que ~NCM y determinan la “brecha global’*. En este breve at&lísir &o m tomar6n los espatos mhs sdient#s mlwantas para hs politices púbhes.


tividad, con m8quinas pesadas da altas tasas de corte de metat, motores de alta potencia, etc., es irrelevante y desconocido en países en desarrollo, aún los de reciente industria- lizaci5n,o NIC”“?

En general, la brecha de uso limitaría fuertemente la existencia de una demanda cuantitativamente importante y que promueva la produccibn de equipos rn& avanzados tanto en fo electrónico como en lo mec8nico. a la vez que priva a la industria de un inter- locutor importante (el usuario experimentado) para el diseño de su oferta de máquìnas -poniendo por otra parte también a cargo del presunto productor la tarea de difundir e impulsar el uso da las nuevas tecnologías.

Con referencia a la brecha de productos (que para nosotros incluirá también la brecha de diseño y la brecha etectronica) se debe por supuesto descontar la parte corras- pondiente a la falta de suficiente demanda por equipos especiales, de mayor poder, etc., que aún en épocas favorabies ha limitado el rango de productas fabricados por la industria latinoamericena, orientada por otra parte principalmente e su mercado interno.

Según se he visto algo m8s arriba, la tecnología actual de tas m4quinas herramienta comprende tanto la mecr4nica como la electrónica, y es a ambas a que se ha de referir este análisis, acotado además por el criterio indicado de la relevancia de producir dater- minados equipos en America Latina, en función de su uso, esoalas mínimas requeridas, sofisticacíón excesiva, innovacibn demasiado reciente, etc.

Con referencia a la parte mecánica, no se cuenta con inventarios de tipos de maquinaria que se haya llegado a producir y sus especificaciones ticnicas. Sin embarga, en vista de las tendencias y alcance del desarrollo pesado y la posterior recesi6n ya anali- zada. en las mismas fechas y en un contexto internacional en que ta “Task Forte” identificó una serie de lineemientos con los que, por lo visto en secciones anteriores, coincidiá gran parte del desarrollo internacional reciente, mas la variedad de otros avances a que también s ha hecho referencia, mds, adem&, el avance en costo, confiabilidad, equipos de menor tamaño y mayor difusión, de Japón, es necesario suponer que la brecha específica en materia de la tecnología mecánica de la maquina herramienta en estos años de fuerte declinación de la industria regional se ha ampliado, y que puede ser rete vante el siguiente comentario formulado en general respecto a los países en desarrollo hacia 1982: “los tipos de máquinas herramienta producidos... en los países en desarrollo requerirán quiz8s nuevos disefios adaptados a mayores velocidades, más rápidas alímenta- ciones, mayores fuerzas y cuplas de torsibn, potencia significativamente mayor, mayor rigidez estática y dinamica, y adaptabilidad para el uso del control num&ico”? Si bien la falta de un “survey” cuantitativo y sobre todo cualitativo actualizado de modelos y prestaciones ofrecidas hoy por los proveedores de AmBrica Latína impide verificar si se ha avanzada ya en esos sentidos y aunque por otra parte no existe otra evidencia de que eses son las direcciones convenientes de desarrollo (aunque resulta muy plausible que lo sean) parece en principio claramente fundada la presunción de una brecha importante y creciente en el tipo, diseño, parámetros, y prestaciones de los productos.

Al mismo tiempo, y anticipando en parte algunos conceptos carrespondientes

257 Ver Pstil, op. cit.. val. III. p. 403.88 debe notar sin wnbaqp que la invertigacibn cl8 mnpn de Pd1 el de 1981 0 sntmrior.

Pa Pstil, op. clt., p. 446. Existm por mm ptwm brwhm espwifh on Is ms(uinais de defor- mac’h, y en 10s mhtodos no conw3nîionalar (Patit, p. 420 a 422 inc.).


at cierre de este capítulo, es posible mencionar que en por lo menos una experiencia de asimilación de tecnología adquirida en el exterior, la empresa local pudo realizar sin mayores problemas la necesaria programaci6n y adaptaciones para producir determinados elementos de máquina que representaban una innovación productiva y nuevos desarrollos de subcontratistas, lo que llevaría a concluir que la brecha mecánica, en cierto rango de exigencias y contando con informacinn técnica externa, puede llegar a cerrarse significativamente.

Con respecto a la producción del control numérico da máquinas herramienta, la experlencla regional se reduce prácticamente a 10 realizada en Brasil en forma de “joint- ventures” con empresas extranjeras en el área de control numérico; en Argentina a la fecha se conocen anteproyectos basados en licencias y probable promoción estatal. En general el avance regional en la parte electrónka del CNC es muy incipiente.

Al mismo tiempo debe advertirse que aparte de la brecha de productos, referida a los tipos de productos (convencionales, y de control num&ico, y dentro de cada una de esos aspectos), existen brechas parciales en la cornposicibn de la producción, en los costos y competitividad, en los sistemas y organización de disño, en la electrhica, y en la organización de comercializacibn internacional, a las que será relevante hacer por lo menos una breve mención.

En 10 referente a composicián de la producción, ya se ha visto cuál es la (muy limitada) participaci5n de los productos con comando numkrico. Por contraste, se reitera que el porcentaje de máquinas de control numérico en et total de ta producción de ios países de la OCDE ha aumentado fuertemente, y que en tipos de máquina como los tornos alcanza del 60 % al 80 % según los países. Conviene agregar que al bajar el precio de las máquinas CNKNC, se ve afectado además el mercado remanente, tanto internacional como local, para los productores latinoamericanos de maquinaria convencional.

De la brecha de costos o la de competitividad debe tialarse que en parte es consô cuencia da deficiencias tecnol6gicas y de organización productiva, y en parte de problemas de escala, subcontratacián, insumos a precios por encima de los internacionales, tasas de cambio, etc., y que el acercamiento a la frontera técnica, la mayor adecuacibn de los modelos a lo que requieran los mercados interno y externo, etc., pueden verse frustrados si los productos no resultan competitivos fuera del mercado local.

Respecto a la brecha en capacidad de diseño, es poco lo que se puede decir por no disponerse de una encuesta general reciente. De los estudios da casos y entrevistas personales en Argentina se puede inferir que, (a) existen limitaciones para calcular por ejemplo estructuras de máquinas grandes y complejas, Ib) cuando se ha ido acumulando experiencia en un rango de modelos, y no hay exigencias que ileven el diseño at Nnite de la solicitación, no se plantea ese problema, (c) por lo general existen planos de conjunto y de piezas, así como documentacibn y normas, en muchas empresas, fd} si bien existen alin probiemas, no se debe pensar en solucionarlos por vía del CAD, sino organizando la información por familias, y mediante la standarización y normalizacG, (e) el real problema lo plantea el medio, ya que la falta de proveedores de elementos normalizados puede obligar a diseñar lo que en otros países podría adquirirse.

En electrónica aplicada -unidades de comando para MH- se cuenta con la experiencia de Brasil, que ha incorporado su producción mediante empresas mixtas, mientras que en Argentina es altamente probable que se inicien algunas producciones, con con-

. .-. . .- .._....- “- I.. . .._“.” .“. ~. .~ ._ _.” _

LA I;R~TERA TECtWLOQtCA 335

tratación de licencias. La preferencia de las empresas por la asociación con empresas extranjeras o la adquisicibn de tecnología Se relaciona con la amplitud de la brecha y la inexperiencia local, con el acceso a “Software” y experiencia acumulada, con el acceso a componentes en condiciones de primera Ifnea en precio y calidad (garantizadas por el poder de compra del licenciante) y con la velocidad de cambio técnico internacional en ese Segmento de la tecnología. La brecha electrónica y de “software” parece Ser mayor y menos manejable que la mecánica. La automatización no ha trascendido aún al puesto de trabajo (alimentaciSn, acoplamiento con robot) ni al nivel inter-puestos de trabajo, ni por supuesto a las celdas o líneas flexibles. En todos estos últimos casos (correspondientes a la brecha en intagracibn de sistemas), que por otra parte tienen también un moderado ritmo de avance en los países más avanzados, no se ven perspectivas de producción ni de “hardware” ni de “software” por un tiempo, lo que no descarta alguna incorporación a nivel de aplicación.

La bmha de divisián def trabajo y sistemas de producción perece evidente que Se ha ensanchado al renovarSa prácticas de autofabricaci6n y en lo interno al descui- darse, en condiciona recesivas, lo referente a organización productiva, equipamiento, etc., pero con cierto optimismo puede pensarse que en un contexto de recuperación no sería un cuello de botella el reaprender lo ya aprendido, y aún mejorarlo por medio de grupos tecnológicos y automatizacibn flexible, aplicada a la producción por lotes, a costa de inversiones en ingeniería de producción, nueva capacitación de personal, etc., en combinación con la reactivación de empresas que han Sido líderes en fa materia. El esfuerzo parece posible. A la vez, debería recuperarse y expandirse la capacidad de subcon- tratación.

En materia de comercializacibn internacional, si bien este no es un tema estrictamente tecnológico {podría hablarse de una tecnología de la comercíalizacibn) debe sin embargo Safialarse la diferencia entre la empresa latinoamericana que quiere ingresar a mercados como el de EE.UU. frente a las empresâs europeas y asiáticas que ya tienen una fluida comercialización e identidad en los mismos.

A nivel de rama industrial, finalmente, la producción adolece en primer termino de un problema de heterogeneidad empresaria, en que Según se vio en el capítulo 4 SótO un número reducido de empresas parecería estar en condiciones de pensar en una actua- IizaciCrn tecnológica adecuada.

Más aun, Se ha señalado, en especial en las Secciones 2.6 y 3, que aún a nivel internacional la empresa debe hacerse más gerencial, más capaz de manejo estratégico, m8s capaz de internacionalizarse y de forjar acuerdos, etc. Con la posible excepción de algunas empresas tíderes, y aún en algunas de éstas en escala cuantitativamente modesta; la breche conceptual smprssarial, organizatíva y gersncial, compensada quizás en parte por habilidades individuales e de pequeños grupos gerenciales y thicos, puede ser muy preocupante, por ser la que, por un lado, puede impedir la adopción de formas de orga- nización, estrategias y competencia, que permitan cerrar parcialmente por lo menos las restantes brechas, incluyendo tas asignaciones de significativos recursos para operar en otra dimensibn; y, por Otra parte, por la interacción de la empresa promedio o rezagada con tas eventuales orientaciones menos conservadoras de las empresas líderes, y con el mismo poder promotor y orientador de la reconversibn industrial que el Estado pudiera asumir.

33F .lQRGE KATZ Y COLABORADORES

Finalmente, cabe dejar aquí planteada, la pasibilidad y requisitos de algún grado oe cierre de la o las brechas, que tendría que ser lógicamente selectivo en dos sentidos: el de los productos y tecnologias, y eI del rango de precios, tamaños, prestaciones, etc.?. Se analiza a continuar& brevemente el tema.

La magnitud de la brecha a cerrar en parte puede caracterizarse por el factor tiempo; par ejemplo el CN, técnica creada en los años 50 para lograr maquinar formas comple jas, pasó a ser CNC con minicomputadores en 1971, incorporó el microprocesador en 1975 y lo “banalizb” desde la caída de precios de dicho elemento electrónico desde fines de los años 70; es asi que en lo que va de los anos 80 evoluciona rapìdísímamente le oferta del CNC a la vez que también evoluciona también a mayor ritmo la parte mecá- nica y la integrabilidad.

Recordando el conocido modelo del “ciclo de producto” en al que después de la produccik inicial en países avanzados innovadores, las industrias s8 trasladan en la etapa de madurez a países en desarrollo con ventajas potenciales en el costo de produc- ción, observamos con preocupación que en este campo existen:

- Productos con diversos grados de madurez. - Movimientos bruscos en diversas franjas de mercado por abaratamiento, simplifi-

cacih, etc., de equipos existentes. - Movilidad muy visible en la tecnología electrónica y menos espectacular pero sos-

tenida en la construcci6n mecánica, prestaciones y parametros, dispositivos y sistemas como los de cambio de herramientas y piezas, diagnósticos, etc.

- Todos los aspectos de integración: CADICAM, CIM, FMS...

Todo esto genera ciclos de producto truncos, ya que no se llega a producir la etapa de madurez, estandarización y traslado de las producciones a países de bajo salario, indicando que no llegarán a localizarse en AmBrica Latina producciones que sigan fa “inercia natural” del ciclo del producto.

Cabe entonces plantearse, dada la información técnica disponible, le posibilidad de copia y adaptación, las ticencias factibles de ser contratadas (que no serán necesariamente las de frontera, pero que pueden mejorarse sin caer en productos rápidamente obsoletos), y ta capacidad hoy existente de producción, asímilación y desarrollo, cuales son las posibilidades de reinserción internacional de esta industria, y en qué se basarían: acción privada, politica púbtica; copia, licencia, o desarrollo2w, aplicadas al cierre tan rápido como sea posible de las distintas brechas tecnotógicas coyunturales aquí iden- tif icadas.

En el capítulo VI se tratan los temas de politíca pública que recogen éstas y otras inquietudes ya planteadas en capitulos anteriores.

S@ Esws consideraciones ya han sido implicitamen~e formuladas por las empresas que han tomado licancisc para equipos de clara factibilidad, como tornos y centros de mecenlrsdo de detw- minado nivel de disello y tambo.

250 Por simplicidad y tambibn por falts de información en lo que precede no ea msncionõ la brecha de inuestiga&n, paro tambik~ la eventual politica pirblica debii ocupfwse de w tema.

LA FRONTERA TECNOLOGICA

ANEXO

337

La reorganización industrial internacional en el campo da convergencia de las tec- nologías de producción mecánica y microelectrónica incluye un flujo importante de inversiones y licencias desde Japón a otros países industrializados; invarsionas directas de empresas de estos tiltimos en Ios territorios de otros; fusionas y combinaciones al interior da cada país; y una serie heteroganea de afianzas y acuerdos de tecnología, com- plamentación y dìstribucìbn, que trasciende diversas fronteras. Se presenta a continua- ción una enumeracibn parcial pero ilustrativa de acuerdos interampresarios:

fanuc [Japbn) - Delco (USA) - Sarvomotoras y controles; Phillips (H - Scientific Calculatians (USA) I CAD - CAM; Milacron (USA) - Fanuc - Moldeo en pMst¡co; Renault {Francia) - Coherent (USA) - Apficacionas 18~; Basgar (Italia} - Nordson (USA) - RobS- tica; IBM (USA) - Sankyo [Japón) - Brazos de robots; YASUDA (Japbn - Bridgeport (R.U.) - Csntro de maquinado; Renault (Francia) - COMAU (Italia) - Digital (USA) C.I.M.; Matra (Francia) - Renault (Francia) - CAD-CAM; Trallfa (Noruega) - De vilbis (USA) - Robática; Hitachi (Japón) - General Electric (USA) - licencias.

Esta lista as sólo una muy breve muestra a la que se deberían agregar numerosos otros casos. Pase a lo limitado de le misma, no parece dejar duda respecto a la multi- polaridad de los intercambios y acuerdos en un medio productivo internacional claramente impactado por la irrupcibn de nuevas tecnologr’as. Todo ello parece eliminar como opcibn eficiente el aprendizaje autárquico y el aislamiento.

capitulo v la producciun metalmecanica: … crisis cap... · capitulo v la producciun...

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