Máquinas de tejer automatizadas versus computarizadas: ¿cuál es la diferencia?

Las cotizaciones de máquinas de tejer utilizan dos palabras casi indistintamente, y ese hábito crea riesgos de adquisición. Una máquina llamada completamente automática en una oferta no puede parecerse en nada a una máquina completamente automática en la siguiente, y un modelo computarizado puede costar varias veces más que una máquina automatizada que produzca un tejido similar. Las dos etiquetas describen diferentes arquitecturas de control, con diferentes costos operativos, necesidades de personal y límites de producción, por lo que tratarlas como sinónimos lleva a los compradores a comparar máquinas que en realidad no son comparables.

Automatizado describe qué parte del ciclo de tejido realiza una máquina por sí sola, mientras que computarizado describe cómo se controla la máquina. Una máquina automatizada reemplaza al operador con acciones mecánicas o electromecánicas, como levas, tarjetas perforadas, eslabones de cadena y motores, mientras que una máquina computarizada reemplaza el dispositivo de patrón con un programa digital, selección electrónica de agujas y movimiento servocontrolado. Por lo tanto, todas las máquinas de tejer computarizadas están automatizadas, pero no todas las máquinas de tejer automáticas están computarizadas, y una máquina mecánica de tarjetas perforadas que funciona durante un turno completo y solo los cambios de hilo son atendidos manualmente es el ejemplo más claro de la diferencia.

La separación de los dos términos sobre medio de control, selección de aguja y tiempo de cambio muestra dónde cada arquitectura gana su precio extra y dónde no.

¿Qué significa "automatizado" en una máquina de tejer?

En una máquina de tejer, automatizado significa que la máquina realiza parte o la totalidad del ciclo de tejido sin que el operador realice cada acción manualmente. Es una cuestión de grado, medida por el número de decisiones y movimientos que realiza la máquina: selección de la aguja, movimiento del carro, alimentación del hilo, descenso del tejido y parada ante un fallo.

El principio es mucho más antiguo que la electrónica. El bastidor para medias desarrollado en Inglaterra en 1589 ya imitaba los movimientos de los tejedores manuales utilizando únicamente piezas mecánicas, y su adopción se describe como la primera etapa importante en la mecanización de la industria textil, como se establece en la historia documentada del bastidor para medias . Lo que ha cambiado no es la idea de automatización sino el mecanismo que la produce, y ese mecanismo es lo que separa una máquina mecánicamente automatizada de una computarizada.

Los niveles de automatización de las máquinas de tejer.

1. Operación manual. El operador mueve el carro, selecciona las agujas manualmente o de un gráfico y ajusta la longitud de la puntada en las levas.

2. Patrones mecánicos. Una tarjeta perforada, una cadena, un tambor o una pista de leva mueven las agujas seleccionadas, por lo que el patrón se repite una vez que se establece el medio, mientras el operador aún conduce el carro.

3. Operación asistida por motor. Un motor atraviesa el carro y la máquina funciona fila tras fila, pero el operador aún cambia el material del patrón, cambia el hilo y reinicia después de una parada.

4. Tejido automático. Un comando ejecuta el ciclo completo, incluidos los cambios de hilo, el descenso automático y la parada automática en caso de rotura de hilo, rotura de aguja o falla de la tela.

5. Funcionamiento supervisado de varias máquinas. Un operador atiende varias máquinas para cambios de paquetes de hilo, remoción de tejido, controles de calidad y reinicios.

Los niveles tres y cuatro conllevan la mayor parte de la confusión comercial, porque la misma palabra del catálogo cubre una máquina que simplemente impulsa su propio carro y otra que también detecta y se detiene ante una falla.

Lo que la automatización mecánica no puede hacer

La automatización mecánica está limitada por el hecho de que su memoria de patrones es un objeto físico.

• La capacidad del patrón la fija el medio, por lo que el ancho de repetición y la profundidad del patrón se establecen cuando se hace la tarjeta o cadena, no cuando llega el pedido.

• Los cambios de estilo requieren tocar el hardware, lo que implica tarjetas intercambiadas o reperforadas, cadenas reensambladas y un panel de muestra antes de que se reinicie la producción.

• Los parámetros se configuran con herramientas, porque la longitud, la tensión y la velocidad de la puntada se ajustan mediante topes y diales mecánicos en lugar de mediante valores ingresados.

• No hay una capa de datos, por lo que la máquina no puede informar el historial de resultados o fallas y no puede conectarse a los sistemas de planificación.

Por qué las pequeñas máquinas de hobby también se llaman automáticas

En el mercado de consumo la misma palabra significa algo diferente. Las pequeñas máquinas circulares forman bucles mientras el operador gira una manivela, y las máquinas domésticas planas pueden equiparse con una unidad de motor que atraviesa el carro. Estos son automáticos en el sentido de que una acción manual produce una fila completa, pero no están computarizados: no hay programa de patrón, no hay selección electrónica de agujas y no hay datos de patrón almacenados, porque el patrón proviene del hilo y el número de agujas en lugar de un software. Los compradores deben comprobar a cuál de los dos mundos pertenece un producto, una distinción que se explora más adelante en esta guía sobre la máquina de tejer automática..

¿Qué significa "computarizado" en una máquina de tejer?

Computarizado significa que la máquina está controlada por un programa digital. Los datos del patrón, la longitud de la puntada, la tensión de desmontaje y la velocidad del carro se almacenan como datos y se ejecutan mediante un controlador que acciona selectores electrónicos de agujas y servomotores, de modo que la máquina reproduce una estructura sin decisiones por fila por parte del operador y sin ningún medio de patrón físico.

El material de referencia publicado hace visible la distinción al enumerar cómo se pueden seleccionar los patrones de puntadas en una máquina de tejer: mediante manipulación manual de las agujas, mediante botones y diales, mediante tarjetas perforadas mecánicas o mediante dispositivos electrónicos de lectura de patrones y computadoras, en un dispositivo definido como la creación de tejidos de punto de manera semi o totalmente automatizada, como se resume en la entrada de referencia para la máquina de tejer . Esa lista es una escalera y el último peldaño es la informatización.

Dentro de la cadena de control digital

1. Preparación de patrones. El software de diseño convierte una estructura, un diseño de color y una forma de prenda en un archivo de programa, incluyendo transferencia de puntadas e instrucciones de forma.

2. Control de máquinas. El controlador lee el archivo y sincroniza la selección de agujas, el movimiento del carro, los transportadores de hilo, los puntos de bajada y parada.

3. Selección electrónica de agujas. Los actuadores a lo largo del lecho de agujas seleccionan cada aguja individualmente para cada pasada, por lo que ninguna repetición fija limita el patrón.

4. Movimiento servo. La velocidad del carro, los rodillos de bajada, los alimentadores de hilo y las levas de puntada se posicionan electrónicamente en lugar de mediante topes mecánicos.

5. Sensación y retroalimentación. Los sensores de rotura de hilo, rotura de aguja y fallo del tejido detienen la máquina y registran el evento, que también es la base de los informes de producción.

Selección de aguja electrónica versus selección mecánica

Una máquina mecánicamente automatizada selecciona las agujas indirectamente, enviándolas a través de diferentes trayectorias de leva según el medio del patrón, por lo que la resolución del patrón y la velocidad de ejecución están ligadas a ese mecanismo. Una máquina computarizada selecciona las agujas directamente, una a la vez, bajo el control del programa.

Lo que el control digital aporta más allá de la automatización

La selección electrónica cambia lo que la máquina puede decidir mientras teje, no sólo lo que repite.

• La densidad de puntada puede cambiar dentro de una sola fila, por lo que un cuello, un panel del cuerpo y una banda elástica se pueden tejer con diferentes densidades en una sola pasada.

• Los parámetros se ingresan como valores, lo que acorta el muestreo y hace que los resultados sean repetibles entre máquinas, turnos y operadores.

• Los patrones se convierten en archivos que se pueden almacenar, copiar y reutilizar sin que un soporte se desgaste.

• La forma y la transferencia de puntadas se pueden programar, lo que permite tejer los paneles cerca de su contorno final en lugar de cortarlos de tela de ancho completo.

• La producción, las horas de funcionamiento y los motivos de las paradas pueden recopilarse en lugar de estimarse.

La principal diferencia entre máquinas de tejer automatizadas y computarizadas

Las dos palabras responden a preguntas diferentes. Lo automatizado responde qué hace la máquina por sí misma y lo computarizado responde cómo se controla ese comportamiento. La automatización es una propiedad operativa, un grado en una escala, mientras que la informatización es una tecnología de control, una categoría. Por lo tanto, una máquina puede automatizarse sin estar computarizada, mientras que una computadora sin automatización sería un controlador sin nada que manejar, razón por la cual las máquinas computarizadas se ubican en la cima de la escalera de la automatización y no al lado de ella.

En muchas máquinas modernas las dos capas coexisten en una unidad, porque un carro accionado por motor es automatización mientras que el controlador que lo programa es informatización. La pregunta útil no es qué etiqueta lleva la máquina, sino qué capa se coloca y qué parte del ciclo controla.

Dónde se ubican los dos términos en la taxonomía de las máquinas

La terminología internacional mantiene la clasificación de las máquinas separada del nivel de control. La norma que establece el vocabulario y la clasificación de las máquinas de tejer las agrupa por características principales y por tipo de máquina habitual, abarcando la movilidad de las agujas, la dirección de alimentación del hilo y la disposición de las agujas, según lo publicado en la especificación ISO 7839:2005 . Por lo tanto, las máquinas se dividen primero según cómo se alimenta el hilo y cómo están dispuestas las agujas, lo que produce la conocida división entre tejido de urdimbre y trama y entre máquinas circulares y planas.

La automatización y la informatización atraviesan a esas familias en lugar de reemplazarlas. Ambas ramas contienen máquinas mecánicamente automatizadas y totalmente computarizadas, por lo que la arquitectura de control es una decisión separada de la familia de máquinas. Un comprador que se ha decidido por una máquina de tejer plana para paneles moldeados todavía tiene que decidir cómo se manejará la selección de agujas y el cambio de patrón, y lo mismo ocurre con el tejido tubular producido en una máquina circular.

Cómo saber si una máquina está automatizada o computarizada

Pregunte sobre el mecanismo de selección de agujas y qué sucede durante un cambio de estilo. Si las agujas se seleccionan mediante tarjetas, cadenas, tambores o levas, la máquina está automatizada mecánicamente. Si se seleccionan mediante actuadores electrónicos que leen un archivo de programa, éste está informatizado. Cualquier otra característica, incluso si el catálogo lo llama automático, se deriva de esas dos respuestas.

1. ¿Cómo se seleccionan las agujas en una pasada determinada y qué componente realiza la selección?

2. ¿Qué hay que cambiar físicamente cuando cambia el estilo y cuánto tiempo lleva incluir el panel de muestra?

3. ¿Se puede cambiar la longitud de la puntada, la tensión de reducción y la velocidad del carro desde el panel y fila por fila?

4. ¿La máquina almacena archivos de patrones y se puede enviar un archivo a otra máquina sin cambios?

5. ¿Registra los recuentos de producción y los eventos de fallas? ¿Pueden esos registros salir de la máquina?

6. ¿Qué habilidades se necesitan para el mantenimiento y quién respalda el sistema de control localmente?

Una demostración de cambio de estilo cronometrada responde más que cualquier folleto. Si el intercambio involucra un medio físico la máquina se automatiza mecánicamente independientemente de lo que diga la hoja de ventas, y si simplemente se carga un archivo, la capa de selección es electrónica.

Dónde encaja cada tipo en la producción

Fit sigue la cartera de pedidos y no la era de la tecnología. Las máquinas mecánicamente automatizadas siguen siendo económicas cuando la gama de productos es reducida, los volúmenes son constantes y las estructuras son simples, mientras que las máquinas computarizadas obtienen su premio donde los estilos cambian con frecuencia, los patrones son complejos y la forma debe tejerse en lugar de cortarse.

Una máquina parada durante un cambio de estilo largo no produce y ese tiempo perdido se carga al siguiente pedido. Cuando esto sucede unas cuantas veces al año, la máquina mecánica gana en precio y simplicidad, cuando sucede unas cuantas veces a la semana el cálculo se invierte y cuando el producto no se puede fabricar sin una selección programable, no hay que hacer ningún cálculo.

Producción de prendas planas y con formas

El tejido de punto plano es donde la informatización cambia el producto y no sólo el costo. Debido a que los puntos se pueden transferir y las agujas entrar y salir del trabajo bajo el control del programa, una máquina de tejer plana computarizada puede ensanchar una manga desde el puño hasta la sisa, estrechar un panel frontal hacia el hombro y tejer bordes de canalé como parte de la misma pieza. Eliminar la necesidad de cortar paneles de tela de ancho completo reduce el desperdicio y puede reducir o eliminar el paso de unión. Una máquina de cama plana mecánicamente automatizada puede tejer las mismas estructuras, pero la conformación debe ser integrada en la mecánica o realizada por el operador, lo que limita tanto las formas disponibles como la velocidad a la que se pueden cambiar.

Producción de tejidos circulares y de gran volumen.

Las máquinas circulares tejen un tubo continuo a alta velocidad, y el jersey sencillo o el canalé básico exigen poco al sistema de control. Una máquina mecánicamente automatizada con accionamientos electrónicos para la alimentación del hilo y los movimientos de parada suele ser suficiente, y la decisión generalmente depende del número de avance y del diámetro de la máquina en lugar del control del patrón. La selección electrónica de agujas se vuelve necesaria para estructuras de jacquard, rayas, rizo o malla, porque necesitan una selección individual de agujas en cada pasada, y también ayuda cuando una máquina tiene que moverse entre estructuras con frecuencia.

Compensaciones de costos, producción y operación

Las máquinas computarizadas ganan en producción, velocidad de cambio y consistencia, y las máquinas mecánicamente automatizadas ganan en precio de compra, simplicidad de reparación y tolerancia a condiciones operativas difíciles. La diferencia de precios se estrecha a lo largo de la vida útil de la máquina allí donde los cambios de estilo son frecuentes, porque la mano de obra y la capacidad perdida se acumulan más rápido de lo que la mayoría de los compradores esperan.

Costo total de propiedad y mantenimiento.

Las máquinas automatizadas mecánicamente se desgastan mecánicamente y los consumibles son sencillos: agujas, platinas, levas, correas, aceite y limpieza. Las máquinas computarizadas necesitan el mismo cuidado mecánico además de tableros de control, servomotores, sensores y soporte de software, y una falla en esa capa electrónica puede detener la producción por completo. La disponibilidad del técnico y la cartera de repuestos son tan importantes como las especificaciones, y el costo de parada aumenta con la capacidad de la máquina, por lo que una parada no planificada en una línea de alta producción es proporcionalmente más costosa. Tratar el sistema de control como un elemento de mantenimiento con su propio cronograma y su propia cadena de suministro es una forma práctica de planificar ese riesgo, un punto que se trata con más detalle en esta guía sobre problemas de máquinas de tejer computarizadas..

Cómo elegir entre máquinas de tejer automatizadas y computarizadas

No existe una máquina de tejer universalmente mejor, porque la mejor máquina es la más barata que aún puede cumplir con los requisitos más estrictos que se le imponen. Las máquinas mecánicamente automatizadas se adaptan a gamas estrechas, estables y simples, mientras que las máquinas computarizadas se adaptan a cambios frecuentes de estilo, patrones complejos y productos tejidos con forma. Elegir más capacidad que la requerida cuesta dinero en la compra y nuevamente en mantenimiento.

1. Escriba primero los requisitos más estrictos del producto: la estructura, el calibre, la forma y el patrón más grande repiten las demandas de la gama.

2. Cuente los cambios de estilo por mes y las horas que consume cada uno, incluido el muestreo.

3. Cuente los operadores que puede contratar de manera realista, porque la proporción de operador por máquina es donde aparece gran parte del ahorro.

4. Verifique el soporte técnico local, incluso si el sistema de control se puede reparar sin enviar piezas a través de fronteras.

5. Compare el costo total durante la vida útil esperada, cobrando cada cambio a la tarifa de mano de obra que realmente paga.

Para un piso de tejido comercial

La decisión normalmente se toma por grupo de máquinas y no para toda la planta. Mantener máquinas mecánicamente automatizadas en pedidos simples de larga duración y realizar trabajos cortos, complejos y con forma en máquinas computarizadas es común y a menudo sensato, de modo que la costosa capacidad de control no sea consumida por trabajos que no la necesitan. Cuando una planta carece de técnicos mecánicos capacitados, la balanza puede inclinarse hacia las máquinas computarizadas, porque reemplazan una habilidad manual repetitiva con una habilidad de configuración y programación que es más fácil de capacitar y documentar.

Para uso doméstico y en pequeños talleres.

Para uso doméstico y en pequeños talleres, la distinción importa menos que el rango de calibre, la disponibilidad de repuestos y si la máquina se adapta a los hilos y patrones realmente deseados. Las pequeñas máquinas circulares y las máquinas domésticas planas con unidades de motor están automatizadas pero no informatizadas y cubren tubos simples, bufandas, sombreros y paneles básicos a bajo costo. Las máquinas domésticas computarizadas añaden patrones programables y valen la pena el dinero extra sólo cuando el objetivo de compra son diseños complejos, porque cuestan sustancialmente más y dependen de un software que debe aprenderse y mantenerse. La mejor máquina para uso doméstico es generalmente la más simple cuyo calibre y ancho de cama coincidan con los proyectos previstos, no la que tiene la lista de características más larga.

Preguntas frecuentes

Las preguntas siguientes extienden la misma distinción a los casos que los compradores plantean después de comparar especificaciones, que cubren la operación totalmente sin personal, la conversión de una máquina mecánica existente y cómo cambian las habilidades del operador en un piso computarizado.

¿Existe una máquina de tejer que funcione sin ningún operador?

No para un turno completo sin supervisión. Una máquina computarizada puede completar una prenda entera o un rollo de tela y detenerse sola, y el equipo de manipulación puede mover paquetes de hilo y retirar la tela terminada, pero alguien aún tiene que reponer el hilo, verificar la calidad, reiniciar después de fallas y mantener la máquina. El objetivo realista de la automatización industrial es la reducción de la asistencia, como que un operador supervise varias máquinas, en lugar de la ausencia total de un operador.

¿Se puede convertir una máquina mecánica automatizada a control computarizado?

La conversión rara vez es económica. La selección de agujas, la caja de levas, el accionamiento y el controlador están diseñados como un solo sistema, por lo que agregar selección electrónica a una máquina construida alrededor de levas o tarjetas significa reemplazar el mecanismo de selección, el carro y el gabinete de control. Eso cuesta una gran parte de una nueva máquina computarizada y deja la combinación fuera del soporte original del fabricante. La solución habitual es mantener la máquina mecánica para trabajos sencillos y comprar una máquina computarizada para trabajos complejos.

¿Las máquinas computarizadas todavía necesitan operadores capacitados?

Lo hacen, pero la habilidad se mueve. Las decisiones por fila pasan al programa, por lo que los operadores dedican su tiempo a la configuración, el control del hilo y la tensión, la gestión del programa y el diagnóstico de fallas en lugar de ejecutar patrones a mano. Las habilidades de programación y técnico de prendas de vestir reemplazan la destreza manual, y una planta que no invierte en esa capacitación tiende a utilizar máquinas computarizadas muy por debajo de su capacidad. Los conocimientos de mecánica tampoco desaparecen, porque los fallos de los tejidos siguen siendo frecuentemente de origen mecánico.