Alexandra Colorado Castro

Periodista M&M

 Algunos productos en madera –como puertas o sillas– deben garantizar total estabilidad estructural partiendo de la precisión del sistema de unión de sus piezas. La espigadora, una máquina altamente productiva, puntual y flexible es la ideal para este propósito.

 La industria busca, permanentemente, aprovechar en sus procesos operativos, herramientas y maquinaria que le permita adelantar eficientemente sus trabajos y obtener productos de alta calidad con un mínimo de esfuerzo; de hecho, esta es la razón para que los fabricantes de equipos diseñen tipologías que realizan tareas muy puntuales y que son muy apreciadas a la hora de reducir tiempos, ahorrar materia prima y generar mayores ganancias.

La espigadora, una máquina tradicionalmente usada en el sector transformador de la madera es una de las integrantes de ese grupo, ya que tiene como objetivo fabricar exclusivamente partes provistas de espigo usadas en ensambles, dando forma (retesteando) a la punta de éstas a fin de que puedan ser unidas a otras que las reciben en una caja o mortaja, a través de un proceso tan sencillo como exigente cuando de precisión se trata.

Esta máquina, es la responsable de fabricar una de las dos partes esenciales en la unión caja-espigo, un sistema mucho más eficiente que el ofrecido por los tradicionales tarugos o barrenos dado que la espiga es parte de la estructura misma de la pieza, mientras que los tarugos son elementos independientes y pueden desajustarse con el paso del tiempo. Precisamente, la garantía que ofrece el sistema y su sencillez son los ítems que han impulsado industrialmente la demanda de estos valiosos equipos.

Precisamente, es el sistema caja y espigo, el que impera principalmente en productos como sillas y puertas, cuyo frecuente uso y particular configuración exige partes estables, uniones seguras e incluso, el diseño de ensambles especiales que sólo es posible obtener gracias a la flexibilidad de trabajo y a la calidad de los maquinados ofrecidos por las espigadoras.

En este sentido, se concibe a esta máquina como ideal para producciones en volúmenes importantes o trabajos especiales de diseño y configuración, y que justifican la inversión que implica su compra pues, para muebles planos y ensambles simples, el tarugo ha sido siempre una alternativa conveniente, no en vano su uso sigue siendo tradicional en países como Estados Unidos y en algunos de Europa, en los que el bricolaje es muy popular entre los amantes del trabajo en madera.

Vale señalar que la espigadora hace parte de un “matrimonio” eficiente en el que su complemento es la mortajadora cajeadora o barreno, una máquina encargada de hacer, la caja u orificio que recibe a la espiga en el ensamble y que tal como su contraparte, hoy presenta un grado de tecnificación importante para ofrecer uniones más diversas, complejas y precisas. (Ver recuadro: Cajeadora: La Compañía Perfecta).

Flexibilidad: Clave de su Servicio

 Fabrizio Ciurlo, gerente de Ekamant, empresa representante para Colombia de Bacci, firma italiana, fabricante y distribuidora de equipos para el procesamiento de madera que ofrece en su catálogo espigadoras, asegura que la “ventaja” principal de estos equipos es su flexibilidad, entendida como la capacidad para realizar una gran variedad de espigas complejas, específicamente para uniones en ángulos compuestos.

En estos casos, tanto la espigadora como la cajeadora se ajustan a las exigencias del diseño del producto a fabricar, pues su trabajo va mucho más allá de hacer espigas rectas, uniones que pueden obtenerse fácilmente si se emplean tarugos. Se trata de equipos lo suficientemente prácticos para trabajar con grados amplios de libertad y posibilitar la fabricación de elementos tan complejos –constructivamente e industrialmente hablando– como una silla.

También se destaca de estos equipos su fácil operación, pues al menos el 80 por ciento de los tipos de espigadoras existentes en el mercado, son alimentadas y operadas manualmente.

Partes y Funcionamiento

En general, la variedad en espigadoras es muy pareja en cuanto a operaciones se refiere; los fabricantes ofrecen básicamente, el mismo tipo de máquina con variantes significativas de tipo técnico, asociadas con los materiales usados en la fundición del cuerpo de la máquina, la calidad de las piezas, la forma de operación del equipo y algunos grado de complejidad adicional, por ejemplo, en los componentes electrónicos o en los movimientos de la mesa para el fresado, dependiendo del sistema de guías que integre.

Sin tratarse de máquinas fuera de lo común, son altamente productivas y esto se debe a su funcionamiento, sencillo pero eficiente. Estructuralmente, están compuestas por un cuerpo que soporta la parte “operativa” de la máquina y que a su vez, integra un grupo fresador, las guías que posibilitan el movimiento de oscilación de ese grupo y las mesas de trabajo sobre las cuales se ubican las piezas a maquinar.

El grupo fresador es un eje o árbol portaherramientas, encargado de realizar la espiga en la sección de madera, gracias a que realiza un movimiento rotacional de la herramienta de corte en el extremo de la pieza (de desbaste oscilatorio), despuntándola, y paralelamente, puede ajustarse para variar la envergadura o ancho de la espiga, en un rango que va desde los 9.0 milímetros hasta 120.0 milímetros y espesores de hasta 40 milímetros aproximadamente.

En dicho árbol portaherramientas –ubicado dentro del carter de protección– pueden instalarse varios tipos de herramientas de corte, lo que permite infinidad de trabajos, tal es así que es posible fabricar botones o remates para barandas de pasamanos con solo acoplarle una cuchilla perfilada (muy distinta a la usada para realizar espigas) y trabajar el equipo, exclusivamente, con un movimiento de rotación.

Existe una amplia variedad de herramientas de corte: los fabricantes ofrecen desde las livianas fabricadas en aluminio o las tradicionales en acero, que bien pueden ser electrosoldadas con piezas en tungsteno -y que requieren por esta misma razón, afilados periódicos- o pastillas intercambiables que son las más empleadas actualmente dado que una vez sus cuatro cuchillas se desgastan, simplemente se desechan y se reemplazan por nuevas. De igual manera, el árbol portaherramientas admite ajustar cualquier tipo de instrumento de corte, desde una cuchilla perfilada hasta una moldurada, mediante el uso de diferentes tipos de cabezal; lo que facilita el proceso de algunos tipos de ensamble como los ya mencionados.

Para el caso de la mesa de trabajo, sobre la cual se monta la pieza que se asegura con prensores neumáticos, esta hace posible el maquinado de la espiga en una amplia variedad de orientaciones gracias a su sistema de control de altura y de inclinación en diferentes ángulos de 0° hasta los 90°, de manera que el equipo puede trabajar en cualquier posición y generar espigas horizontales, verticales, oblicuas o completamente redondas, dependiendo de la necesidad del diseño de mueble.

De hecho, la máquina puede realizar espigas de ángulo contrario respecto a la pieza, caso muy frecuente en el ensamble de partes pequeñas, tipo marquetería, con lo que se pueden lograr uniones a 45°, estéticamente bien hechas y muy seguras que no integran puntillas u otro tipo de herraje.

Adicionalmente, el movimiento de la mesa y el control de la oscilación de la fresa, inciden en la forma de la espiga (redonda o alargada, más ancha o angosta) y salva de paso el problema de acomodar y trabajar piezas complejas como sucede con los peinazos de las sillas.

Por lo general, las espigadoras actuales cuentan con mesas dobles para ganar en productividad pues mientras que en una se monta una pieza, en la otra se realiza la espiga, alimentación de la que se encarga expresamente el operario.

Ya en materia de la bancada, los fabricantes de estos equipos han optado mayoritariamente por usar -por costos y facilidad en la transformación -materiales como láminas dobladas y soldadas, sin embargo, son las espigadoras con soportes en fundición las que gracias a su peso ⁽¹⁾ reportan mayor estabilidad y en consecuencia, menor tendencia a vibrar cuando son sometidas a los esfuerzos propios de un trabajo con fuertes movimientos de rotación del equipo fresador, lo que se traduce en piezas más precisas y equipos con tiempos de servicio mucho más prolongados.

Vale señalar que las espigadoras no son equipos complejos, de hecho pese a los tipos ⁽²⁾, y aunque integre un PLC que controla la entrada y la salida de las electroválvulas y por ende, sus funciones y–como el prensado de las piezas y el comienzo y finalización de los ciclo de trabajo– el 90 por ciento de la oferta no es de control numérico por la sencilla razón que su trabajo tan específico, de “sencillo” funcionamiento y que requiere de la permanente intervención del operario, no amerita, por parte de los fabricantes, la inclusión de software ultra sofisticados que elevan su costo y no inciden en su productividad.

Para los casos especiales, en los que los volúmenes de producción son realmente elevados (por ejemplo: 4.000 sillas diarias), existen algunas referencias equipadas con CNC, pues cuentan con formas de programación que las hacen “autónomas”; se trata de robots -altamente especializados y tecnificados- capaces de realizar en una pieza y en tiempo récord, dos espigas simultáneamente y en cualquier posición, además de contar con alimentadores automáticos. Su complejidad las hace realmente costosas pues alcanzan los 300 millones de pesos, razón por la que sólo empresas de elevadísimas producciones las utilizan.

El Mercado y la Elección Correcta

Aunque durante las tres últimas décadas, la fuerte demanda mundial de espigadoras se redujo –debido a la creciente utilización del tarugo, del que se reconoce su fácil instalación–, en los últimos años la industria fabricante de productos en madera ha recobrado su interés por estos equipos, al reconocer la facilidad de su manejo, su capacidad para aumentar los volúmenes de producción en tiempos más cortos, la posibilidad de generar diseños particulares a partir del espigo y la caja, la precisión que alcanzan las piezas y una mejor estabilidad de los productos con este tipo de ensamble.

De hecho en Colombia, donde las empresas fabricantes de muebles y productos en madera no tienen aun acceso a tecnología de avanzada para producir y son muy pocas las que se precian de contar con plantas realmente tecnificadas, “existe hoy una demanda medianamente importante de máquinas de este tipo”, asegura Fabrizio Ciurlo. “Para el año anterior pusimos en el país cuatro juegos de máquinas (espigadora-cajeadora) y actualmente tenemos pedidos y cotizaciones de otras”.

Vale señalar que actualmente, son los fabricantes de maquinaria italianos y alemanes, los mayores proveedores de espigadoras en el mundo, y quienes se destacan por ofrecer equipos de gran calidad en cuanto a materiales de construcción y sistemas operativos integrados. También existe una interesante oferta de equipos fabricados en Taiwan y China, basados esencialmente en diseños italianos y alemanes, con un precio inferior, aunque no significativo, pero también mucho más frágiles y menos versátiles que sus similares europeas.

Si bien es cierto que las espigadoras, en general, pueden considerarse costosas a la hora de la compra -puestas en Colombia y sin IVA, cuestan entre 60 y 65 millones de pesos- también vale anotar que son altamente productivas si se emplean para generar altos volúmenes de producto y en especial, si existe la necesidad de producir diseño particulares. Ciurlo asegura que la inversión puede recuperarse en un término no mayor a un año.

Sin embargo, antes de adquirirlas es indispensable que el fabricante de muebles estime las características técnicas del equipo que desea frente a la realidad operativa y creativa de su trabajo, y considere paralelamente el concepto de costos operativos y calidad en los productos finales que ofrece el equipo y la calidad y flexibilidad del mismo, lo que tiene directa relación con su vida útil y rentabilidad.

En este sentido, la máquina facilita y optimiza considerablemente el trabajo operativo en términos de horas/hombre. Así, tomando como ejemplo una empresa fabricante de sillas que se sirva de la espigadora, se encuentra que su uso reduce los tiempos de fabricación de las espigas y el proceso de ensamble: la máquina hace en promedio dos espigas en una sola pieza, en cerca de 15 segundos (240 piezas por hora o 1600 al día ⁽³⁾), en un turno regular de ocho horas, aunque la producción también depende de la agilidad del operario para ajustar y alimentar el equipo, la disponibilidad de material, las dimensiones de las espigas, entre otras condiciones.

Otros son los indicadores cuando este mismo proceso se adelanta con herramientas básicas como el trompo o la sierra –que son las empleadas tradicionalmente en los talleres que no cuentan con espigadora– y con las cuales se incrementan los pasos del proceso y por ende, los tiempos.

Para el caso de uso del trompo, éste trabaja a partir de dos fresas que se ajustan a distancia para fijar el grueso de la espiga, posteriormente, se realiza el corte y finalmente es necesario un desbaste manual en cada una de las puntas de la pieza. En el caso del trabajo con sierra, primero es necesario el corte de cada una de las cuatro caras de la pieza, para que luego sean trabajadas verticalmente y así perfeccionar el corte. En estos casos se realizan ocho operaciones, en un tiempo, para cada fase, de aproximadamente 25 segundos; es decir que la elaboración de cada espiga puede tardar en promedio cuatro minutos, con un altísimo grado de imprecisión y riesgo en los cortes, y con la necesidad adicional de limar las aristas de la espiga ⁽⁴⁾.

Pero las ventajas del equipo no se reducen a más piezas en menos tiempo, también ofrece mayor calidad en los trabajos con superficies óptimas y dimensionamientos precisos que no se logran tan fácilmente con el uso de un trompo o sierra. Lo anterior aporta a producir también piezas terminadas, estructuralmente más estables, seguras y durables, y por ende, a reducir las reclamaciones o garantías por productos defectuosos

Así pues, el industrial de la madera cuenta hoy con una opción que le permite fabricar piezas de ensamble realmente funcionales y acordse con los estándares de calidad de producto que exige el mercado, justas y especiales para muebles novedosos en cuanto a diseño se refiere. La espigadora hace parte, actualmente de aquellos equipos especializados, con funciones específicas de alto rendimiento y muy convenientes cuando se pretende alcanzar la modernización de la planta, conquistar nichos con mejores productos y lograr una economía de producción inteligente y rentable.

Citas:

Mientras el peso de una espigadora fabricada en lámina doblada es de 600 kilos en promedio, el de una elaborada en fundición es de 1.000 kilos. Otras dimensiones: 1,50 metros de ancho x 1,10 de profundidad x 1,35 de altura.

Algunos fabricantes de maquinaria ofrecen también una tipología de espigadoras cuyas mesas permanecen fijas y es el grupo de fresas el que se mueve gracias a su doble sistema de traslación para girar y desplazarse en la pieza.

La máquina teóricamente puede trabajar hasta 2000 piezas en un día, es decir 4000 espigas en un turno laboral de ocho horas. Aspectos como el ancho de la espiga, la materia prima disponible, la disposición del área de trabajo e incluso los tiempos de descanso del operario influyen en este tiempo.

Considerando que la caja –en el tipo de unión mencionada en este artículo–, presenta siempre una forma redondeada en los extremos producto de los giros de la herramienta que realiza la perforación, y que las espigas obtenidas con el uso de la sierra, son siempre cuadradas en sus aristas, es necesario limar adicionalmente para corregir la forma en las cuatro aristas resultantes en la espiga, a fin de asegurar el ensamble.

Fuente:

• Fabrizio Ciurlo. Diseñador industrial y gerentel de Ekamant Colombia, representante para Colombia de Bacci firma italiana fabricante de equipos para el procesamiento de madera. ciurlo@ekamant.com