Comparación de métodos convencionales y apoyados por automatización para medir el consumo de energía en el mecanizado por control numérico computarizado
Autores: Zurnac, Erman; Uzuner, Sabri; Nas, Engin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Comparación de métodos convencionales y apoyados por automatización para medir el consumo de energía en el mecanizado por control numérico computarizado
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Consumo de energía
Procesos de mecanizado
Enfoque de medición apoyado en automatización
Operaciones CNC
Análisis de Taguchi
Prácticas de fabricación sostenibles
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Optimizar el consumo de energía en los procesos de mecanizado es fundamental para lograr una fabricación sostenible. Este estudio presenta un enfoque de medición apoyado en la automatización que integra un analizador de potencia personalizado con capacidades de registro y visualización de datos en tiempo real para medir con precisión el uso de energía durante las operaciones de CNC (control numérico por computadora). Se realizaron comparaciones estadísticas utilizando la prueba de muestras independientes y el análisis de Taguchi para evaluar la efectividad del método propuesto en comparación con las técnicas de medición tradicionales. Los resultados revelaron que hay una diferencia estadísticamente significativa (< 0.05) en las mediciones de corriente a través de los motores X, Z y del husillo entre los métodos propuestos y convencionales. El método avanzado basado en la automatización redujo la tasa de error en la medición del consumo de energía del motor del husillo debido a la selección de parámetros de procesamiento del 34.17% al 2.7%. Además, el análisis de Taguchi demostró que el método de medición influyó en la optimización de los parámetros de mecanizado, con mejoras observadas en la relación / . Estos hallazgos confirman que el método propuesto mejora la eficiencia energética, reduce el impacto ambiental y apoya prácticas de fabricación sostenibles.
Descripción
Optimizar el consumo de energía en los procesos de mecanizado es fundamental para lograr una fabricación sostenible. Este estudio presenta un enfoque de medición apoyado en la automatización que integra un analizador de potencia personalizado con capacidades de registro y visualización de datos en tiempo real para medir con precisión el uso de energía durante las operaciones de CNC (control numérico por computadora). Se realizaron comparaciones estadísticas utilizando la prueba de muestras independientes y el análisis de Taguchi para evaluar la efectividad del método propuesto en comparación con las técnicas de medición tradicionales. Los resultados revelaron que hay una diferencia estadísticamente significativa (< 0.05) en las mediciones de corriente a través de los motores X, Z y del husillo entre los métodos propuestos y convencionales. El método avanzado basado en la automatización redujo la tasa de error en la medición del consumo de energía del motor del husillo debido a la selección de parámetros de procesamiento del 34.17% al 2.7%. Además, el análisis de Taguchi demostró que el método de medición influyó en la optimización de los parámetros de mecanizado, con mejoras observadas en la relación / . Estos hallazgos confirman que el método propuesto mejora la eficiencia energética, reduce el impacto ambiental y apoya prácticas de fabricación sostenibles.