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Buscan pronosticar momento óptimo de cambio de herramientas en la industria mueblera

Con el objetivo de desarrollar un modelo de predicción del desgaste en herramientas de corte, a través del uso de redes neuronales, para la determinación de su vida útil en procesos de corte de madera con máquinas de control numérico computarizado (CNC), profesores-investigadores de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería y Tecnología (FCITEC) participan en el proyecto “Pronóstico del desgaste en herramientas para la optimización del proceso de corte CNC, a través de redes neuronales, en la industria mueblera”.

El estudio de este proyecto, que inició el 1 de octubre del 2019 dentro del ciclo 2019-2, consiste en la relación de los parámetros del proceso de corte de madera en routers CNC con el desgaste de las herramientas para generar un modelo matemático que permita la predicción del momento óptimo de cambio de herramienta, obteniendo beneficios en reducción de costos y mayor calidad. 

La coordinación del proyecto es el maestro Alex Bernardo Pimentel Mendoza, docente de tiempo completo en la FCITEC, adscrito desde hace nueve años al programa educativo de Ingeniero en Mecatrónica. Cuenta con el nombramiento de profesor-investigador y el reconocimiento a Perfil Deseable otorgado por la Secretaría de Educación Pública. Sus principales áreas de interés son el diseño mecánico y el dibujo asistido por computadora, en el que cuenta con las certificaciones Solidworks Associate-Mechanical Design.

También participan el doctor Manuel Javier Rosel Solis, profesor-investigador de la carrera de Ingeniería Industrial, y el maestro Vladimir Becerril Mendoza, profesor-investigador de Diseño Industrial e ingeniero en Tecnología de la Madera con Maestría en Ciencias en Instrumentación y Control Automática; ambos son miembros del cuerpo académico Tecnologías de Diseño y Manufactura.

Este proyecto permite fortalecer la línea de investigación de Tecnología para Optimizar Productos y Procesos de Manufactura del cuerpo académico en que colaboran los investigadores al obtener obras académicas para su divulgación e incorporar a alumnos como becarios de investigación. Además, se abre la oportunidad de fortalecer la vinculación y generar nuevos proyectos de mejora que impacten en otras áreas de la manufactura de muebles.

 

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El principal beneficio para la sociedad es la participación de las carreras de Ingeniería en Mecatrónica, Ingeniería Industrial y Diseño Industrial, incidiendo en la disciplina de tecnología de la madera, como una investigación aplicada al generar un modelo matemático para la optimización de cambio de herramienta de corte. Al igual, la vinculación con las empresas muebleras de la región, que promueva el fortalecimiento de la eficiencia de sus procesos de producción, mediante proyectos de mejora continua, dejando testimonio de la investigación en los actores involucrados, permitiendo aumentar su competitividad.

El proyecto dio inicio gracias a la base de proyectos de investigación pasados como “Uso de tecnologías CAD, CAM y CNC en el maquinado de productos maderables, al fabricar un mueble” y “Redes neuronales para el diseño óptimo de tornillos corticales reabsorbibles”, con lo que se ha logrado una vinculación con la industria del mueble de madera de la región y se identificó la necesidad en lo que se refiere a investigaciones para la industria del mueble de madera que optimice sus procesos de manufactura. 

“La fabricación de muebles es uno de los oficios más antiguos; en los últimos años, la tecnología ha permitido un gran avance, tanto en los materiales como en el proceso de manufactura, siendo cada vez más accesibles los equipos de tecnología de control numérico computarizada, en nuestro caso los router CNC, y los diferentes tableros a base de madera. Por lo que este tipo de investigación aplicada, son de importancia tanto para la industria como para la formación de los alumnos” comentó el maestro Becerril Mendoza.

El proyecto fue beneficiado por la convocatoria “Apoyo a fortalecimientos de cuerpos académicos 2019 PRODEP”, a través de la cual recibió 224,000 pesos. Igualmente, la FCITEC brinda la infraestructura y equipo necesarios para su desarrollo.

Los académicos involucrados han presentado el proyecto en el Segundo Congreso Internacional de Investigación Academia Journals Oaxaca 2020 y en el 15vo. Congreso Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación, Morelia, Michoacán 2020; mientras que los alumnos colaboradores lo expusieron en el Séptimo Encuentro Estatal de Jóvenes Investigadores en BC 2020. 

Actualmente el proyecto se encuentra en etapa de conclusión y ha permitido la vinculación con él cuerpo académico UMSNH-CA-149-Química Forestal de la Facultad de Ingeniería y Tecnología de la Madera de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.  

 


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Por: José Armando Delgado Suárez