Cómo renace una vieja máquina

Con piezas nuevas, otras construidas por los alumnos y profesores y otras creadas a través de métodos de fabricación aditivos, el CIFP Tecnológico e Industrial de León cuenta ya con una moderna herramienta de formación: un centro de mecanizado que permite a sus alumnos aprender en la práctica con una maquinaria que es puntera a nivel nacional. Lo han conseguido sin gastar los aproximadamente 200.000 euros que cuesta este tipo de centros en el mercado actual. A falta de presupuesto, imaginación, innovación y trabajo. La vieja máquina ya prácticamente inservible que tenían (y que había sido donada hace años por otro centro de FP) funciona hoy con los últimos avances gracias a una inversión de 10.000 euros, y sobre todo al trabajo y la destreza de quienes la han desmontado entera, dotado de renovadas piezas y puesto en funcionamiento en todo su esplendor.

Desde el centro los responsables del proyecto, Samuel López, Álvaro Prieto, Pascual Martín, Miguel Cordero, Manuel Ibañez y Jesús Fernández, señalna que con iniciativas como esta se continúa «con paso firme en el camino de mejora, que nos ha convertido en un referente nacional». La rehabilitación de la máquina de mecanizado, que se construyó en 1990, ha contado también con la colaboración de la empresa León 3D, que participa también en el curso de especialización en fabricación aditiva. Se imparte desde 2022 y es el único centro en la provincia que cuenta con él, y uno de los dos de la Comunidad que está capacitado para hacerlo.

El resultado es «un avance tecnológico, que representa un salto cualitativo en la calidad de los recursos educativos disponibles».

El proyecto, que se ha desarrollado a lo largo del curso, ha permitido transformar un equipo obsoleto en «una herramienta de aprendizaje de vanguardia». Se ha llevado a cabo dentro del programa Aula Empresa+, que permite «fomentar una interacción directa entre los estudiantes y el sector industrial, y permite que los futuros profesionales se involucren en proyectos reales y desafiantes».

Quienes desde el centro han impulsado esta iniciativa destacan los beneficios de contar con recursos avanzados para la formación profesional de los alumnos. «Contar con maquinaria moderna y bien mantenida en las aulas es vital para el desarrollo de habilidades prácticas. Y permite a los estudiantes experimentar con tecnología actual, ya que los alumnos practican con equipo que reflejan las condiciones actuales del mercado laboral. Además aprenden a desarrollar soluciones innovadoras, ya que resuelven problemas en entornos reales y prepara a los estudiantes para los retos del futuro».

Además, incide en el fomento de la colaboración. «Este tipo de proyectos estimula la cooperación entre instituciones educativas y empresas, y crea una comunidad de aprendizaje dinámica y colaborativa».

Puesta en marcha

El proyecto de Aula Emprende de Renovación y Puesta en Marcha de un Centro de Mecanizado CNC que estaba obsoleto (de hecho llevaba cerca de diez años parados por distintas averías) ha consistido en la sustitución y adecuación de todos los componentes, tanto eléctricos como electrónicos y mecánicos necesarios para la puesta en marcha». Se trata de un centro de mecanizado Yang Eagle 500.

Para llevar a cabo la reparación se han seguido en los últimos meses varios pasos. Primero se desmontaron todos los componentes electrónicos y mecánicos para su reciclaje o reutilización; para después montar los nuevos componentes y poner en marcha la máquina. A continuación se creó un modelo virtual para la simulación de programas CAD CAM; y se creó un modelo de realidad virtual y aumentada (un gemelo digital) para utilizarlo con las gafas Holo Lens en entornos virtualizados.

El equipo que ha desarrollado este proyecto señala que entre los objetivos principales del proyecto de recuperación de la máquina está el «generar, compartir y movilizar conocimientos entre los departamentos del centro», además de contactar y compartir estas iniciativas con una empresa puntera del sector en el que se forman los alumnos.

Sumar conocimientos al contexto formativo está dentro de las intenciones, como añadir valor a las prácticas, una actuación básica en el concepto de la formación profesional.

Más allá de todos estos principios formativos, la propuesta que se ha desarrollado con el centro de mecanizado para por impulsar objetivos como el de la economía circular. De cara al ya presente del sector, y sobre todo a las capacitaciones de cara al futuro, los alumnos entran en el potente universo de la realidad aumentada. Conseguir un gemelo virtual de la máquina de la que ahora dispone el CIFP Tecnológico e Industrial es todo un potencial en el entorno de formación y capacitación de cara a la práctica real en las empresas en el momento actual.

Los profesores y profesionales implicados en la renovación y el retrofit (la modernización de una antigua máquina usada) destacan la la sinergia que se crea entre el centro y las empresas; además de impulsar el conocimiento no sólo teórico, sino práctico, de los alumnos.

Los beneficios se aplican también al funcionamiento interno del centro de formación profesional, ya que mejora la colaboración entre los distintos departamentos del propio CIFP. Que han conseguido, con las distintas competencias en las que trabajan, no sólo reutilizar componentes en desuso sino realizar ensayos con éxito en la máquina recuperada. Incluso, insisten, desarrollar un puntero gemelo digital funcional.

Los profesores y profesionales implicados en este proyecto detallan que el proceso para el retrofit del centro de mecanizado comenzó con el desmontaje de la máquina. «Se concedió el proyecto con el desmontaje de todos los carenados de la máquina, para posteriormente seguir con los motores de cada eje, y el sistema de eje Z completo. Eso incluía su contrapeso y sujeción del Spindle a la bancada». Para afrontarlo se montó un juego de andamios con un polipasto, ante la carencia de una grúa suficiente para llevar a cabo la operación.

Fue entonces cuando llevaron a cabo la limpieza y el desengrase de toda la gran máquina, para lo que utilizaron productos químicos especiales. No sólo tenían que eliminar los restos de grasa antiguos, sino el polvo de grafito que debido al uso anterior impregnaba toda la estructura de la antigua máquina. Estos restos eran la herencia del material que la antigua empresa privada que utilizó este centro de mecanizado utilizaba.

El montaje

Llegaba después una parte delicada del proceso: probar los nuevos componentes que debían devolver la vida a la máquina. El CIFP recibió los componentes electrónicos y eléctricos necesarios y los profesores y alumnos se dedicaron a testearlos en vacío. Para ello se llevó a cabo el montaje provisional de cada servomotor con su controlador en un banco de trabajo, lo que permitió no sólo probarlos sino configurarlos para que cumplieran su misión dentro de la nueva máquina.

El siguiente paso, señalan, fue probar el cabezal de fresado de la misma manera, hasta conseguir que funcionara. El paso más delicado de todo el proceso consistió en adaptar los componentes mecánicos del eje Z al nuevo spindle. «Conllevó cortar el cabezal original para hacer sitio al nuevo spindle, y posteriormente realizar el mecanizado de las superficies cortadas para acoplar los nuevos componentes». Que habían fabricado tras diseñarlos en programas de CAD CAM.

Finalmente consiguieron testear todos los componentes en el banco de pruebas, antes de montar los motores en su posición final y hacer funcionar la máquina. El cableado definitivo de toda la electrónica y el esquema del cuadro eléctrico fueron los últimos pasos de este ambicioso (y exitoso) proyecto.