c
INGENIERÍA INVERSA Y ANÁLISIS DE
VIABILIDAD PARA EL RETROFITTING DE UN
CENTRO DE MAQUINADO CNC BOXFORD 190
VMC

REVERSE ENGINEERING AND FEASIBILITY ANALYSIS

FOR THE RETROFIT OF A BOXFORD 190 VMC CNC

MACHINING CENTER

Randy Delgado González

Universidad Tecnológica de Tecamachalco

Roberto Cristian Delgado Arcos

Universidad Tecnológica de Tecamachalco

Carol Elissett Colin Velázquez

Universidad Politécnica del Valle de Toluca

Maythe Joseline Erasto González

Universidad Politécnica del Valle de Toluca

Cristian Jesus Ortiz Reyes

Universidad Politécnica del Valle de Toluca

Diego Rodríguez Centeno

Universidad Tecnológica de Tecamachalco

Erik Juárez Cortes

Universidad Tecnológica de Tecamachalco

Dr. Manuel González Pérez

Universidad Tecnológica de Tecamachalco
pág. 1987
DOI:
https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v10i4.25227
Ingeniería inversa y análisis de viabilidad para el retrofitting de un centro
de maquinado CNC Boxford 190 VMC

Randy Delgado González
1
r.delgado@personal.uttecam.edu.mx

https://orcid.org/0009-0003-4295-5841

Universidad Tecnológica de Tecamachalco,
Tecamachalco, Puebla, México

Roberto Cristian Delgado Arcos

roberto.da@personal.uttecam.edu.mx

https://orcid.org/0000-0002-7127-4696

Universidad Tecnológica de Tecamachalco,
Tecamachalco, Puebla, México

Carol Elissett Colin Velázquez

carolcolinv@gmail.com

https://orcid.org/0009-0008-1212-1439

Universidad Politécnica del Valle de Toluca,
Almoloya de Juárez, Estado de México,
México.

Programa Delfín 2026.

Maythe Joseline Erasto González

maythejoselineerasto@gmail.com

https://orcid.org/0009-0004-8722-218X

Universidad Politécnica del Valle de Toluca,
Almoloya de Juárez, Estado de México,
México.

Programa Delfín 2026.

Cristian Jesus Ortiz Reyes

cristianreyesortiz13@gmail.com

https://orcid.org/0009-0004-5289-5173

Universidad Politécnica del Valle de Toluca,
Almoloya de Juárez, Estado de México,
México.

Programa Delfín 2026.

Diego Rodríguez Centeno

diego.rc@personal.uttecam.edu.mx

https://orcid.org/0000-0003-0772-4899

Universidad Tecnológica de Tecamachalco,
Tecamachalco, Puebla, México

Erik Juárez Cortes

erik.jc@personal.uttecam.edu.mx

https://orcid.org/0000-0002-4478-0825

Universidad Tecnológica de Tecamachalco,
Tecamachalco, Puebla, México

Dr. Manuel González Pérez

m.gonzalez.perez@personal.uttecam.edu.mx

https://orcid.org/0000-0001-8700-2866

Universidad Tecnológica de Tecamachalco

Enlace SECIHTI

Programa Delfín 2026

México

RESUMEN

La obsolescencia del software de control es una causa frecuente de pérdida funcional en equipos
didácticos de manufactura, aun cuando su estructura mecánica permanece en condiciones de servicio.
El objetivo de este trabajo fue documentar, mediante ingeniería inversa, los componentes mecánicos,
eléctricos y de control de un centro de maquinado CNC Boxford 190 VMC y desarrollar una propuesta
técnicamente fundamentada de retrofitting. Se adoptó un enfoque mixto con predominio cualitativo,
mediante un estudio de caso instrumental con una fase de Design Science Research, combinando
observación directa, desarmado sistemático con registro fotográfico, metrología de recorridos y
backlash, análisis documental y el desarrollo de un gemelo digital en SolidWorks. Los resultados
evidenciaron que la estructura mecánica permanece en condiciones de servicio y que la obsolescencia
se concentra en el sistema de control. Asimismo, el mantenimiento correctivo y el ajuste de tolerancias
redujeron sustancialmente el backlash, confirmando el origen mecánico de parte de la pérdida de
precisión. En conjunto con antecedentes de conversiones mediante LinuxCNC y tarjetas Mesa, estos
hallazgos sustentan la viabilidad técnica del retrofitting como alternativa para extender la vida útil del
equipo y fortalecer la formación práctica de estudiantes mediante proyectos de ingeniería inversa e
innovación tecnológica.

Palabras clave: retrofitting; ingeniería inversa; gemelo digital; backlash; centro de maquinado CNC

1
Autor principal
Correspondencia:
r.delgado@personal.uttecam.edu.mx
pág. 1988
Reverse Engineering and Feasibility Analysis for the Retrofit of a Boxford

190 VMC CNC Machining Center

ABSTRACT

Reverse Engineering and Feasibility Analysis for the Retrofitting of a Boxford 190 VMC CNC

Machining Center
Control software obsolescence is a frequent cause of functional loss in educational
manufacturing equipment, even when its mechanical structure remains in serviceable condition. The

objective of this study was to document, through reverse engineering, the
mechanical, electrical, and
control components of a Boxford 190 VMC CNC machining center and to develop a technically

grounded retrofitting proposal
. A mixed-methods approach with qualitative predominance was adopted
through an instrumental case study incorporating a Design Science Research phase. The methodology

combined direct observation, systematic disassembly with photographic documentation, trav
el and
backlash metrology, documentary analysis, and the development of a digital twin in SolidWorks. The

results showed that the machine's mechanical structure remains in serviceable condition and that

obsolescence is concentrated in the control system. F
urthermore, corrective maintenance and tolerance
adjustment substantially reduced backlash, confirming that part of the loss of precision had a mechanical

origin. Together with documented precedents of conversions based on LinuxCNC and Mesa interface

board
s, these findings support the technical feasibility of retrofitting as an alternative for extending the
equipment's service life while strengthening students' practical training through reverse engineering and

technological innovation projects.

Keywords:
retrofitting; reverse engineering; digital twin; backlash; CNC machining center.
Artículo recibido 20 mayo 2026

Aceptado para publicación: 20 junio 2026
pág. 1989
INTRODUCCIÓN

Las universidades que forman ingenieros en manufactura suelen conservar equipos de control numérico
computarizado (CNC) adquiridos hace décadas, cuyo valor pedagógico depende de que puedan operar
bajo control programado. Con el paso del tiempo, un problema recurrente no es el deterioro mecánico
de estas máquinas, sino la obsolescencia de su software y su electrónica de control, que deja de ser
compatible con los sistemas operativos y las computadoras actuales (Niemeyer et al., 2020). Esta
situación reduce el equipo a una condición de operación manual, disminuyendo drásticamente su
utilidad formativa e industrial, aun cuando su estructura mecánica conserva capacidad de trabajo.

Este es el caso del centro de maquinado CNC Boxford 190 VMC que se aborda en el presente trabajo,
ubicado en un laboratorio universitario. Tras una revisión de su software de control original, se confirmó
que ya no es funcional en el equipo de cómputo disponible, por lo que la máquina opera actualmente
únicamente mediante sus controles manuales, lo que limita su aprovechamiento como recurso didáctico
para asignaturas relacionadas con manufactura y control numérico.

Frente a este tipo de problema, la literatura especializada distingue dos rutas: el reemplazo del equipo
por una máquina nueva, o su retrofitting, entendido como la incorporación de sensores, controladores y
capacidades de comunicación a máquinas existentes, con el fin de extender sus capacidades y su vida
útil a un costo y tiempo acotados (Niemeyer et al., 2020). El retrofitting es particularmente pertinente
cuando, como ocurre en este caso, la limitación se concentra en el control y no en la mecánica, y cuando
el reemplazo total no es una opción viable por su costo (Niemeyer et al., 2020; Ilari et al., 2021).

Desde una perspectiva de sostenibilidad, este proyecto se vincula directamente con el ODS 9 (Industria,
Innovación e Infraestructura), al promover la modernización tecnológica de infraestructura existente
mediante soluciones de bajo costo; con el ODS 12 (Producción y Consumo Responsables), al extender
la vida útil del equipo y evitar su disposición prematura; y con el ODS 4 (Educación de Calidad), al
fortalecer las capacidades formativas de los estudiantes mediante experiencias reales de ingeniería
inversa e innovación aplicada, en concordancia con los objetivos establecidos por las Naciones Unidas
para el desarrollo sostenible (Naciones Unidas, 2015).

Antes de diseñar cualquier propuesta de modernización, es necesario comprender en profundidad cómo
está construida la máquina: qué componentes la integran, en qué condiciones se encuentran y cómo se
pág. 1990
relacionan entre sí. Ese conocimiento se obtiene mediante ingeniería inversa, un proceso sistemático de
análisis de un sistema existente para identificar sus componentes, sus relaciones y los principios de su
funcionamiento (Siemens, s. f.), y que en este proyecto se documentó mediante desarmado físico,
registro fotográfico exhaustivo y modelado de un gemelo digital.

Este trabajo plantea, por tanto, dos preguntas de investigación: (a) ¿cuáles son los componentes
mecánicos, eléctricos y de control que integran el centro de maquinado Boxford 190 VMC, y en qué
estado funcional se encuentran?, y (b) ¿es técnicamente viable, a partir de esa documentación, proponer
un retrofitting basado en una arquitectura de control abierta? El objetivo general fue documentar,
mediante ingeniería inversa, los componentes del centro de maquinado CNC Boxford 190 VMC y
desarrollar, a partir de dicha documentación, una propuesta de retrofitting técnicamente viable, como
estudio de caso formativo en ingeniería. De manera específica, se buscó: (1) documentar mediante
desarmado sistemático y registro fotográfico los subsistemas mecánico, eléctrico y de control de la
máquina; (2) desarrollar un gemelo digital en SolidWorks que represente fielmente su geometría y su
cinemática; (3) analizar, con apoyo de mediciones directas y de la literatura técnica, la viabilidad de una
arquitectura de control abierta (LinuxCNC y tarjeta de interfaz Mesa) como propuesta de
modernización; y (4) identificar las competencias de ingeniería desarrolladas por los estudiantes
participantes durante el proceso.

El trabajo se enmarca en un proyecto formativo de investigación aplicada, en el que estudiantes
documentan, evalúan y proponen sin ejecutar todavía la modernización de un activo real de su
institución, articulando ingeniería inversa, conocimiento de la industria y capacidad de innovación.

La novedad metodológica de este trabajo radica en integrar, en un solo estudio de caso formativo, la
ingeniería inversa documental, la metrología directa del backlash como línea base cuantitativa y el
desarrollo de un gemelo digital, aplicados a un modelo de máquina del que no existía documentación
académica formal, articulando evidencia de foros técnicos especializados con literatura arbitrada.

Retrofitting de maquinaria industrial

El retrofitting se define como la actualización de maquinaria y equipos existentes mediante la
incorporación de sensores, controladores y capacidades de comunicación, con el propósito de ampliar
sus capacidades y prolongar su vida útil (Niemeyer et al., 2020). A diferencia del reemplazo, el
pág. 1991
retrofitting permite cambios evolutivos, de alcance limitado y bajo costo y tiempo, que facilitan una
adaptación gradual y una verificación rápida de su correcto funcionamiento (Niemeyer et al., 2020).
Desde una perspectiva de sostenibilidad, Ilari et al. (2021) comparan, bajo un enfoque de triple resultado
(económico, social y ambiental), el retrofitting inteligente de máquinas antiguas frente a la compra de
máquinas nuevas, concluyendo que el retrofitting resulta una alternativa favorable cuando la estructura
mecánica del equipo conserva capacidad de servicio.

En el ámbito industrial, el retrofitting suele describirse en tres capas: una capa sensórica y de
comunicación (frecuentemente basada en dispositivos de Internet de las cosas), una capa de
almacenamiento y procesamiento en la nube, y una capa de algoritmos incluyendo técnicas de
aprendizaje automático para la generación de conocimiento a partir de los datos capturados (Słowik
& Sierocka, 2023). En el caso de máquinas-herramienta CNC, el retrofitting se ha documentado
mediante la incorporación de controladores de arquitectura abierta y componentes electrónicos de bajo
costo, en sustitución de sistemas de control propietarios que han quedado obsoletos (Quatrano et al.,
2017; Herwan et al., 2019).

Retrofitting frente a mantenimiento y reingeniería

Conviene distinguir el retrofitting de otros conceptos con los que suele confundirse. El mantenimiento
preventivo consiste en revisiones periódicas limpiar, lubricar, ajustar orientadas a evitar que la
máquina falle, mientras que el mantenimiento correctivo es la reparación que se realiza después de que
una falla ya ocurrió (Mantenimiento Industrial Saltillo, s. f.; Aeromaquinados, 2025). El retrofitting va
más allá de ambos: no solo previene o repara, sino que sustituye subsistemas completos típicamente
de control, sensórica o electrónica para dotar a la máquina de capacidades que antes no tenía (SD
Industrial, 2023). Tampoco debe confundirse con la reingeniería, concepto que, en su origen, se aplica
más a los procesos de una organización que a máquinas específicas y que busca rediseñar por completo
una forma de trabajar. Sin embargo, retrofitting, mantenimiento, reingeniería e ingeniería inversa
comparten una misma lógica de fondo: en lugar de desechar lo que ya existe, se analiza cómo
conservarlo y mejorarlo (García-Rodríguez de Guzmán et al., 2004).
pág. 1992
Ingeniería inversa como método de documentación técnica

La ingeniería inversa consiste en analizar un producto o sistema existente para identificar sus
componentes, sus relaciones funcionales y los principios que rigen su operación, generalmente cuando
no se dispone de su documentación técnica original completa (Siemens, s. f.; Serra Ruiz, 2021). García-
Rodríguez de Guzmán et al. (2004) ubican la ingeniería inversa, junto con la reingeniería, como procesos
complementarios orientados a comprender un sistema existente para, posteriormente, mejorarlo o
adaptarlo a nuevos requerimientos. En el contexto de este proyecto, la ingeniería inversa se aplicó
mediante metrología directa con instrumentos de medición, registro fotográfico sistemático y modelado
geométrico, en un entorno de diseño asistido por computadora, como vía para reconstruir el
conocimiento técnico de una máquina para la que no se contaba con documentación de ingeniería
completa, como se muestra en la Figura 1.

Figura 1

Flujo de trabajo de la ingeniería inversa aplicada al centro de maquinado Boxford 190 VMC.

Nota. Se muestra el proceso seguido desde la captura de datos físicos, el desarmado y la metrología hasta el modelado CAD y
la validación cinemática en SolidWorks, que sirve de base para la propuesta de retrofitting. Elaboración propia.
pág. 1993
Gemelos digitales como herramienta de retrofitting

El modelado de un gemelo digital una representación geométrica y funcional de un activo físico se
ha empleado en proyectos de retrofitting para visualizar el estado de la máquina, planificar
intervenciones y validar el comportamiento cinemático antes de intervenir en el equipo real (Al-Maeeni
et al., 2020). Esta práctica se ha extendido también a otros equipos de metrología y manufactura en
entornos universitarios, como el desarrollo de gemelos digitales para máquinas de medición por
coordenadas (Universidad Distrital, s. f.) y su aplicación creciente en máquinas-herramienta industriales
(MMS México, 2026). En este trabajo, el gemelo digital desarrollado en SolidWorks cumple una función
equivalente: sistematiza la información recabada mediante ingeniería inversa y sirve de base para
planificar, en fases posteriores, la integración física de la nueva electrónica de control.

Arquitecturas de control abierto como ruta de modernización

Diversos trabajos han documentado la sustitución de controladores propietarios obsoletos por
arquitecturas de control abierto en máquinas CNC. Quatrano et al. (2017) desarrollaron un controlador
de lazo abierto basado en la plataforma Arduino para reutilizar una máquina considerada obsoleta por
su alto costo de mantenimiento, empleando componentes de bajo costo y software de código abierto.
Herwan et al. (2019) retroadaptaron un torno CNC antiguo incorporando un acelerómetro y una
arquitectura de monitoreo remoto, orientada a los principios de la Industria 4.0. De forma más específica
al caso aquí estudiado, existen reportes técnicos, documentados por usuarios especializados en foros de
la comunidad de maquinado CNC, de la conversión de este mismo modelo de máquina el Boxford
190 VMC hacia una arquitectura de control basada en LinuxCNC y una tarjeta de interfaz Mesa, lo
que constituye un precedente técnico directo para la propuesta que se plantea en este trabajo
(MYCNCUK, s. f.-a; LinuxCNC Forum, 2023).

Aprendizaje basado en proyectos e ingeniería inversa

El aprendizaje basado en proyectos desplaza el proceso formativo hacia problemas reales y desarrolla
competencias que exigen los marcos de acreditación de ingeniería, articulando el conocimiento técnico,
el trabajo en equipo y la toma de decisiones (Misoc et al., 2015; Delgado Arcos et al., 2026). En
proyectos de retrofitting e ingeniería inversa sobre activos reales de la institución, este enfoque permite
que los estudiantes ejerciten simultáneamente competencias técnicas medición, modelado, análisis de
pág. 1994
sistemas de control y competencias transversales de innovación y gestión de proyectos, en un contexto
en el que el objeto de estudio y el resultado formativo coinciden.

METODOLOGÍA

Enfoque, tipo y diseño

Se adoptó un enfoque mixto de predominio cualitativo, mediante un estudio de caso instrumental único
(Stake, 1995), complementado con una fase de investigación en diseño o Design Science Research
(Hevner et al., 2004). La primera fase diagnóstica documenta el objeto de estudio en su estado y
contexto reales, sin manipular variables, e incorpora mediciones directas (recorridos por eje y backlash)
que aportan evidencia cuantitativa que respalda la descripción cualitativa del caso. La segunda fase
de diseño utiliza esa documentación para plantear un artefacto de modernización (la propuesta de
retrofitting), cuya justificación técnica constituye, en sí misma, un resultado de la investigación. El
estudio no incluyó pruebas de desempeño bajo carga ni cálculos de diseño mecánico o electrónico
detallados, los cuales corresponden a una fase posterior de ingeniería de detalle.

Unidad de análisis

La unidad de análisis fue el centro de maquinado CNC Boxford 190 VMC, ubicado en el laboratorio de
CNC del programa educativo (PE) de Ingeniería Industrial de la Universidad Tecnológica de
Tecamachalco. Se seleccionó este caso por ser representativo de un problema común en instituciones
educativas: un activo con inversión de capital significativa, mecánicamente funcional, pero inutilizado
en su modalidad de operación programada por la obsolescencia de su software de control.

Participantes y ubicación.

La máquina se ubica en la Universidad Tecnológica de Tecamachalco, en un entorno semiurbano, y el
proyecto se desarrolló en el marco del PE de Ingeniería Industrial. Participaron tres estudiantes del
Programa Delfín durante el XXXI Verano de la Investigación Científica y Tecnológica del Pacífico
(2026), de Ingeniería Mecánica Automotriz, con TSU en Diseño y Manufactura Automotriz, de la
Universidad Politécnica del Valle de Toluca.

Materiales e instrumentos empleados

Para el desarrollo del proyecto se emplearon instrumentos de metrología directa, como un indicador de
carátula para medir el backlash de los ejes, un vernier para la toma de medidas físicas de las piezas y
pág. 1995
una escuadra de precisión de maquinista para verificar la perpendicularidad entre la columna y la mesa.
El desarme se apoyó en un juego de llaves Allen y en bolsas herméticas y cajas organizadoras para
clasificar la tornillería original por eje, mientras que una cámara fotográfica permitió registrar
visualmente cables, conectores y componentes antes del desarme. El software SolidWorks se utilizó
para el modelado 3D de las piezas y la construcción del gemelo digital. Finalmente, para la limpieza y
el mantenimiento correctivo de las piezas de fundición y los mecanismos de transmisión se emplearon
cepillos de cerdas de nylon y latón, solventes desengrasantes y dieléctricos, grasa ligera para husillos de
bolas y aceite específico para las guías tipo cola de milano.

Técnicas de recolección de datos

Se combinaron cuatro técnicas complementarias de recolección de datos. En primer lugar, la
observación directa no participante permitió inspeccionar el estado general y el comportamiento de la
máquina en su operación manual actual. En segundo lugar, se aplicó una ingeniería inversa documental
mediante el desarmado sistemático de la máquina, con un registro fotográfico exhaustivo organizado
por subsistema (mecánico, eléctrico, de control y neumático), documentado en un archivo de evidencias
de 89 registros fotográficos. En tercer lugar, se realizó un análisis documental técnico a partir de la
revisión del manual de programación original de la máquina y de reportes técnicos publicados por
usuarios especializados que han intervenido en este mismo modelo. Por último, se llevó a cabo un
modelado digital mediante el desarrollo de un gemelo digital de la máquina en SolidWorks, como
técnica de sistematización, verificación geométrica y simulación de movimiento de los componentes
documentados.

Procedimiento de análisis

La información recabada se organizó por subsistemas (mecánico, control/electrónica y
sensórica/potencia neumática), siguiendo una lógica de clasificación equiparable a la empleada en la
literatura sobre retrofitting para describir los componentes de una máquina modernizable (Słowik &
Sierocka, 2023). Se realizó una triangulación entre tres fuentes la evidencia fotográfica del
desarmado, el manual técnico original y el modelo geométrico desarrollado en SolidWorks para
verificar la consistencia de la información y detectar discrepancias o modificaciones no documentadas.
Sobre esa base, se efectuó un análisis de brechas (gap analysis) entre el estado actual de la máquina
pág. 1996
(operación exclusivamente manual) y los requerimientos funcionales de un centro de maquinado CNC
operativo, lo que permitió delimitar el alcance técnico de la propuesta de retrofitting.

Cronograma de trabajo

El proyecto se organizó en siete fases distribuidas en 49 días de trabajo, desde el diagnóstico inicial
hasta el cierre de la etapa de ingeniería inversa y ensamble del gemelo digital: (1) diagnóstico inicial y
documentación, (2) desarme total y clasificación, (3) ingeniería inversa en SolidWorks, (4)
mantenimiento correctivo físico, (5) ajuste mecánico y ensamble CAD, (6) reensamblaje físico total, y
(7) calibración, pruebas y cierre.

Criterios de rigor

Siguiendo los criterios de Lincoln y Guba (1985), se atendió a: credibilidad, mediante la triangulación
entre el manual original, la observación física y el modelo CAD; transferibilidad, mediante una
descripción densa del caso que permita a otras instituciones con maquinaria similar replicar el proceso;
dependencia, mediante la documentación sistemática y trazable de cada fase del desarmado conforme
al cronograma; y confirmabilidad, mediante el registro fotográfico auditable que respalda cada hallazgo.

Consideraciones éticas

El trabajo se realizó con autorización institucional para el uso del equipo y las instalaciones del
laboratorio, con fines exclusivamente académicos.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Diagnóstico del estado actual del sistema

El desarmado sistemático permitió documentar la arquitectura de control original de la máquina. El
gabinete eléctrico integra tarjetas de control propietarias, cableado extenso identificado y etiquetado,
relés y transformadores de la electrónica original, como se presenta en la Figura 2; esta arquitectura
resulta incompatible con los sistemas operativos actuales, lo que confirma la causa raíz del problema
planteado en la introducción: la antigüedad se concentra en la capa de control, no en la mecánica.
pág. 1997
Figura 2

Gabinete de control original del centro de maquinado Boxford 190 VMC.

Nota. Se observan las tarjetas electrónicas propietarias, los transformadores y el cableado correspondientes al sistema de control
original de la máquina. Elaboración propia.

La fase de despiece y clasificación (semana 2 del cronograma) incluyó el retiro de guardas de acrílico y
cubiertas protectoras, el desmontaje de la mesa, el cabezal y los husillos de bolas con sus guías, y la
separación de la tornillería original en bolsas y cajas etiquetadas por eje, como puede observarse en la
Figura 3. Este ordenamiento, junto con el etiquetado fotográfico de cables y conectores realizado en la
semana 1, redujo, en la práctica, el riesgo de errores de reconexión y facilitó la localización de piezas
durante las semanas de ensamble.

Figura 3

Clasificación de tarjetas electrónicas y cableado durante el despiece del gabinete.

Nota. Organización de los componentes electrónicos retirados durante el proceso de ingeniería inversa para facilitar su
documentación y posterior reensamblaje. Elaboración propia.
pág. 1998
La inspección de los servomotores de eje mostró unidades de la marca GEC ALSTHOM con placa de
identificación legible, como puede observarse en la Figura 4, lo que permitió documentar sus parámetros
nominales de placa. La legibilidad de esta información resulta relevante para la propuesta de retrofitting,
pues permite evaluar en fases posteriores su compatibilidad con drivers de arquitectura abierta o, en su
defecto, planificar su sustitución dirigida sin necesidad de desmontajes adicionales.

Figura 4

Servomotor del eje con placa de identificación.

Nota. Servomotor GEC Alsthom empleado en el sistema de accionamiento original, cuya placa permitió documentar las
especificaciones técnicas para evaluar su posible reutilización en el retrofitting. Elaboración propia.

Asimismo, se documentaron los actuadores neumáticos asociados a funciones auxiliares de la máquina,
como se muestra en la Figura 5, lo que evidencia que el alcance de una futura intervención de retrofitting
deberá contemplar, además del control de movimiento por ejes, la integración de estos subsistemas
auxiliares.

Figura 5

Actuador neumático del sistema auxiliar de la máquina.

Nota. Componente neumático identificado durante el desarmado, considerado dentro de los subsistemas que deberán integrarse
en una futura modernización del equipo. Elaboración propia.
pág. 1999
La inspección de husillos de bolas y guías lineales, que se presenta en la Figura 6, mostró componentes
mecánicos en condición de servicio, sin evidencia de daño estructural que impida su reutilización. Este
hallazgo es central para la viabilidad del proyecto: consistente con la definición de retrofitting como una
intervención acotada (Niemeyer et al., 2020), el hecho de que la mecánica se conserve funcional permite
concentrar el alcance de la modernización en la capa de control y electrónica, en lugar de requerir una
reconstrucción mecánica completa.

Figura 6

Husillo de bolas y guía lineal del eje.

Nota. Componentes mecánicos inspeccionados durante la ingeniería inversa, los cuales se encontraron
en condiciones adecuadas para su reutilización tras el mantenimiento correctivo. Elaboración propia.

Tras la documentación fotográfica, la máquina se mantuvo en condiciones físicas intactas y funcionales
en su modo manual, como puede observarse en la Figura 7, lista para la fase de recuperación mecánica
y el ensamble del gemelo digital.

Figura 7

Estado del centro de maquinado tras la fase de documentación.

Nota. Condición física del equipo una vez concluido el proceso de documentación e ingeniería inversa, previo al mantenimiento
correctivo y al modelado del gemelo digital. Elaboración propia.
pág. 2000
Recuperación mecánica, ajuste y calibración

Sobre los componentes documentados en el diagnóstico, se aplicó un proceso de mantenimiento
correctivo que incluyó la limpieza profunda de las piezas de fundición con desengrasante industrial y
cepillos de nylon y latón, el lavado de los husillos de bolas con solvente y la revisión de sus balines
internos, y la relubricación con grasa ligera en husillos y aceite específico en las guías tipo cola de
milano, evitando mezclar ambos productos por cumplir funciones distintas. Esta limpieza y
relubricación permitieron recuperar la suavidad del movimiento manual de los ejes, eliminando la
resistencia causada por la grasa reseca y la suciedad acumulada.

Posteriormente, se ajustaron las cuñas (gibs) que controlan la holgura lateral entre la mesa y sus guías,
hasta eliminar el juego sin sacrificar la suavidad del desplazamiento, y se verificó con una escuadra de
precisión que la columna quedara perpendicular a la mesa, asegurando que el cabezal se desplazara en
línea recta a lo largo del eje Z. El reensamblaje total montaje de la mesa ranurada, acople de los
motores originales a los husillos respetando las marcas hechas durante el desarme, y reconexión eléctrica
siguiendo el etiquetado de la semana 1 permitió energizar la máquina sin incidentes eléctricos y
verificar un movimiento uniforme de los tres ejes.

En la fase final de calibración, se comparó el backlash registrado en el diagnóstico inicial (semana 1)
con el medido tras el ajuste de cuñas y la relubricación (semana 7), empleando en ambos casos el mismo
indicador de carátula. De forma cuantitativa, se observó una reducción notable de la holgura mecánica
de los ejes respecto de la condición inicial, lo que indica que una parte importante de la pérdida de
precisión de la máquina no provenía únicamente de la obsolescencia de su sistema de control, sino
también de causas puramente mecánicas grasas resecas, husillos sucios y cuñas mal ajustadas
corregibles mediante mantenimiento correctivo.

Mediciones y evidencia cuantitativa

Con el fin de sustentar objetivamente el diagnóstico y el efecto del mantenimiento correctivo, se
documentaron los recorridos máximos físicos de cada eje, presentados en la Tabla 1, y se comparó el
backlash medido al inicio y al cierre del proyecto, como se resume en la Tabla 2. Ambas mediciones se
realizaron con los mismos instrumentos (vernier e indicador de carátula, como puede observarse en la
Figura 8) para preservar la comparabilidad, y se reportan junto con su incertidumbre instrumental
pág. 2001
estimada, que corresponde a la resolución del instrumento empleado; se recomienda promediar al menos
tres mediciones por eje para reducir el error de repetibilidad del operador.

Figura 8

Medición del backlash mediante indicador de carátula.

Nota. Procedimiento empleado para cuantificar la holgura mecánica de los ejes, antes y después del mantenimiento correctivo,
mediante un indicador de carátula. Elaboración propia.

Tabla 1

Recorridos máximos medidos de los ejes del centro de maquinado Boxford 190 VMC.

Eje

Recorrido máximo
medido

Método de medición

Incertidumbre
estimada

X
188 mm
Metrología directa con vernier sobre el
recorrido físico del carro

± 0.5 mm (resolución
del instrumento)

Y
124 mm
Metrología directa con vernier sobre el
recorrido físico de la mesa

± 0.3 mm (resolución
del instrumento)

Z
98 mm
Metrología directa con vernier sobre el
recorrido físico del cabezal

± 0.4 mm (resolución
del instrumento)

Nota. Los recorridos se determinaron mediante metrología directa, utilizando un vernier, sobre el desplazamiento físico
máximo de cada eje. La incertidumbre se debe a la resolución del instrumento utilizado. Elaboración propia.
pág. 2002
Tabla 2

Comparación del backlash medido antes y después del mantenimiento correctivo.

Eje

Backlash inicial
(semana 1)

Backlash final
(semana 7)

Reducción
observada

Incertidumbre
instrumental

X
0.56 mm 0.18 mm 0.38 mm (67.8 %) ± 0.01 mm*
Y
0.45 mm 0.11 mm 0.34 mm (75.5 %) ± 0.01 mm*
Z
0.39 mm 0.12 mm 0.27 mm (69.2 %) ± 0.01 mm*
Nota. El backlash se midió con un indicador de carátula utilizando el mismo procedimiento experimental al inicio y al término
del proyecto. La reducción porcentual corresponde a la disminución de la holgura mecánica obtenida mediante la limpieza, la
lubricación y el ajuste de las cuñas de cada eje. Elaboración propia.

A modo de referencia comparativa, y sin que ello sustituya la caracterización directa de la unidad
estudiada, la Tabla 3 recopila parámetros técnicos del sistema de accionamiento reportados por otros
usuarios que han intervenido en este mismo modelo de máquina y documentados en foros técnicos
especializados. Estos valores son útiles para dimensionar la propuesta de retrofitting de la siguiente
sección y, en trabajos futuros, contrastar si la unidad de este estudio comparte la misma relación de
transmisión y el mismo tipo de motor.

Tabla 3

Parámetros técnicos de referencia del sistema de accionamiento reportados para el modelo Boxford
190 VMC.

Parámetro del sistema de
accionamiento

Valor reportado (mismo modelo)
Fuente
Motor paso a paso de eje Z

NEMA 23, 2.9 A, par de retención ≈ 1.48 N·m
(modelo HY 200-2240-2.9)

MYCNCUK (s.
f.-b)

Paso de husillo de bolas

≈ 2.5 mm/rev, con reducción por polea dentada
HTD 3M

MYCNCUK (s.
f.-b)

Resolución teórica por paso
completo

0.00750.01 mm/paso, según relación de poleas
(12/20 o 16/20 dientes)

MYCNCUK (s.
f.-b)
pág. 2003
Parámetro del sistema de
accionamiento

Valor reportado (mismo modelo)
Fuente
Drivers originales

Etapa única de potencia en PCB, 22.5 A,
medio paso/paso completo

MYCNCUK (s.
f.-b)

Holgura mecánica en gibs
(reportada por otros usuarios)

Ejes X/Y "muy difíciles de girar" hasta aflojar
los gibs; se normaliza el movimiento tras el
ajuste

MYCNCUK (s.
f.-b)

Tarjeta de interfaz para retrofit
de control

Mesa 7i96S + 7i84 (E/S adicional), con
reutilización de drivers y motores originales

LinuxCNC
Forum (2023)

Control de husillo en la
arquitectura abierta

Relé de inversión de giro + relé de
habilitación/freno + señal analógica 010 V de
velocidad

LinuxCNC
Forum (2023)

Nota. Información recopilada y organizada a partir de reportes técnicos publicados en MYCNCUK (s. f.-b) y en LinuxCNC
Forum (2023). Elaboración propia con base en dichas fuentes.

Desarrollo del gemelo digital

A partir de la metrología y del registro fotográfico, se desarrolló un gemelo digital de la máquina en
SolidWorks, como se muestra en la Figura 9, que integra la base principal, la columna vertical, la mesa
de trabajo, el cabezal con el rotor de la herramienta, las guardas de acrílico y las cubiertas protectoras.
El ensamble se relacionó mediante restricciones geométricas que permiten un estudio de movimiento,
útil para verificar recorridos y detectar posibles colisiones entre componentes antes de intervenir en la
máquina real.
pág. 2004
Figura 9

Gemelo digital del centro de maquinado Boxford 190 VMC desarrollado en SolidWorks.

Nota. Modelo tridimensional utilizado para representar la geometría y cinemática de la máquina, empleado como herramienta
de planificación para la propuesta de retrofitting. Elaboración propia.

Este modelo cumple una doble función dentro del proyecto: por un lado, sistematiza en un único
artefacto digital la información dispersa recabada durante el desarmado; por otro, servirá como base de
planificación para la fase de retrofitting, al permitir anticipar la ubicación física de la nueva tarjeta de
control y de los drivers, así como el trazado de cableado, sin necesidad de mantener la máquina
desarmada durante esa etapa de diseño.

Análisis de viabilidad del retrofitting

La viabilidad del retrofitting propuesto se sustenta en la evidencia cuantitativa y cualitativa presentada
en la sección anterior, así como en la literatura técnica y académica consultada; el diseño detallado de
ingeniería (dimensionamiento de drivers, selección final de la tarjeta de interfaz y programación del
controlador) corresponde a una fase posterior. La Tabla 4 sintetiza los criterios considerados.

Tabla 4

Criterios considerados para evaluar la viabilidad del retrofitting propuesto.

Criterio de viabilidad
Evidencia cualitativa que lo respalda
Precedente técnico directo

Existen casos documentados de conversión de este mismo
modelo de máquina (Boxford 190 VMC) a arquitecturas
LinuxCNC con tarjeta de interfaz Mesa (p. ej., Mesa 7i96S),
pág. 2005
Criterio de viabilidad
Evidencia cualitativa que lo respalda
reportados por usuarios en foros técnicos especializados
(MYCNCUK, LinuxCNC Forum).

Precedente académico

La literatura reporta retrofits exitosos de máquinas CNC
obsoletas mediante controladores de arquitectura abierta y
componentes de bajo costo (Quatrano et al., 2017; Herwan et al.,
2019), lo que valida la ruta metodológica propuesta.

Estado mecánico conservado

La inspección física mostró husillos de bolas, guías lineales y la
estructura de fundición en condiciones de servicio, por lo que el
retrofitting puede limitarse al subsistema de control y a la
electrónica, reduciendo el alcance técnico y el costo.

Trazabilidad de componentes
originales

Los servomotores y actuadores documentados conservan placas
de identificación legibles, lo que permite evaluar su reutilización
o su sustitución dirigida sin desmontajes adicionales.

Disponibilidad de un gemelo
digital

El modelo geométrico en SolidWorks permite planificar la
integración física de la nueva electrónica (tarjeta Mesa, drivers)
antes de intervenir en la máquina real, lo que reduce el riesgo de
la intervención.

Coherencia con el enfoque de
retrofitting

El caso es consistente con la literatura que define el retrofitting
como una modernización evolutiva, de bajo costo y alcance
acotado, preferible al reemplazo cuando la estructura mecánica
permanece funcional (Niemeyer et al., 2020; Ilari et al., 2021).

Nota. La evaluación integra evidencia obtenida durante la ingeniería inversa y antecedentes reportados en la literatura científica
y técnica sobre retrofitting de máquinas CNC. Elaboración propia con base en Niemeyer et al. (2020), Ilari et al. (2021),
MYCNCUK (s. f.-b) y LinuxCNC Forum (2023).
pág. 2006
En conjunto, estos elementos la existencia de precedentes de conversión de este mismo modelo de
máquina, el respaldo de casos académicos comparables, la condición de servicio de la estructura
mecánica y la disponibilidad de un gemelo digital para planificar la intervención constituyen, de
manera cualitativa, un argumento consistente de que el retrofitting es una alternativa técnicamente
razonable frente al reemplazo del equipo, en línea con lo señalado por Niemeyer et al. (2020) e Ilari et
al. (2021) respecto a que el retrofitting resulta particularmente pertinente cuando la limitación de un
equipo se concentra en su capa de control.

Aprendizaje y desarrollo de competencias

Más allá del resultado técnico, el proyecto permitió a los estudiantes participantes del Programa Delfín
ejercitar un conjunto de competencias de ingeniería, cualitativamente mapeadas en la Tabla 5.

Tabla 5

Competencias de ingeniería desarrolladas durante el proyecto de ingeniería inversa y retrofitting.

Competencia de
ingeniería

Actividad en el proyecto
Nivel (Bloom) Evidencia
Ingeniería inversa

Desarmado sistemático, medición y
documentación fotográfica de
componentes mecánicos, eléctricos y de
control.

Analizar

Registro
fotográfico
(89
evidencias);
manual
original

Modelado y
representación técnica

Desarrollo del gemelo digital del centro
de maquinado en SolidWorks (chasis,
mesa, husillos, guardas).

Aplicar / Crear

Ensamble
CAD con
estudio de
movimiento

Conocimiento de
arquitecturas de control
industrial

Análisis comparativo entre el sistema de
control propietario original y

Evaluar

Revisión
documental
pág. 2007
Competencia de
ingeniería

Actividad en el proyecto
Nivel (Bloom) Evidencia
arquitecturas abiertas (LinuxCNC +
Mesa).

técnica y
bibliográfica

Gestión de activos y
sostenibilidad

Evaluación cualitativa de retrofitting
frente a reemplazo del equipo.

Evaluar

Análisis de
brechas (gap
analysis)

Innovación tecnológica
aplicada

Propuesta de modernización del sistema
de control con una arquitectura abierta
para el futuro.

Crear

Propuesta
técnica
documentada

Nota. La clasificación se realizó de manera cualitativa, tomando como referencia la Taxonomía de Bloom, para relacionar las
actividades desarrolladas con el nivel cognitivo alcanzado. Elaboración propia.

Este mapeo es de carácter conceptual y descriptivo: no se aplicaron instrumentos de medición del
aprendizaje (por ejemplo, rúbricas pre y post), por lo que constituye una sistematización cualitativa de
la experiencia formativa y no una medición del aprendizaje; se plantea como una línea de trabajo futura.

Discusión

Los hallazgos son consistentes con la literatura sobre retrofitting, que documenta que la obsolescencia
de la maquinaria industrial suele originarse en la capa de control y comunicación, más que en la
estructura mecánica (Niemeyer et al., 2020; Słowik & Sierocka, 2023), y que el retrofitting constituye
una vía de modernización de bajo costo y alcance acotado frente al reemplazo (Ilari et al., 2021). El caso
estudiado ilustra, además, un patrón observado en la literatura académica: la sustitución de sistemas de
control propietarios obsoletos por arquitecturas abiertas de bajo costo ha sido reportada en máquinas
CNC de características similares (Quatrano et al., 2017; Herwan et al., 2019), lo que otorga sustento
adicional a la ruta de modernización basada en LinuxCNC y una tarjeta de interfaz Mesa propuesta para
la siguiente fase de este proyecto.
pág. 2008
Comparación con estudios previos de retrofitting

En comparación con Niemeyer et al. (2020), quienes proponen el retrofitting como una ruta de entrada
a la Industria 4.0 para pequeñas y medianas empresas mediante cambios evolutivos y de bajo costo, este
proyecto reproduce esa misma lógica evolutiva en un contexto educativo: se avanzó primero por la
recuperación mecánica de menor costo y riesgo antes de abordar la sustitución del control, en lugar
de intentar una intervención integral desde el inicio.

Frente a Quatrano et al. (2017), que retroadaptaron una máquina CNC considerada obsoleta mediante
un controlador de lazo abierto basado en Arduino, conservando la estructura mecánica original, el caso
aquí documentado comparte la misma estrategia general conservar la mecánica y sustituir solo el
control, aunque la ruta de modernización planteada en este trabajo (LinuxCNC y tarjeta Mesa)
corresponde a una arquitectura de control de lazo cerrado orientada a mayor precisión, en línea con lo
reportado en conversiones de este mismo modelo de máquina (LinuxCNC Forum, 2023).

Herwan et al. (2019) reportan un resultado cuantitativo de desempeño directamente medible: una
precisión del 88 % en la detección del desgaste de la herramienta mediante acelerometría y aprendizaje
automático, tras retroadaptar un torno CNC antiguo. El presente estudio, al encontrarse en la fase de
recuperación mecánica y documentación, aún no cuenta con un indicador de desempeño equivalente en
la capa de control; su métrica cuantitativa comparable, en esta etapa, es la reducción del backlash
mecánico registrada entre el diagnóstico inicial y el cierre del proyecto que se muestra en la Tabla 2, la
cual desempeña un papel similar al de una línea base de precisión sobre la que la futura implementación
de control deberá construirse y, eventualmente, mejorar.

Finalmente, en línea con el análisis de triple resultado de Ilari et al. (2021) entre el retrofitting inteligente
y la compra de máquinas nuevas, la evidencia recabada en este caso mecánica recuperable, motores
con placas de identificación legibles y precedentes documentados de conversión exitosa del mismo
modelo refuerza la conclusión de que el retrofitting es, también en el contexto de un laboratorio
universitario, una alternativa más favorable que el reemplazo del equipo.

Un hallazgo relevante de la fase de recuperación mecánica es que buena parte de la pérdida de precisión
de la máquina no provenía únicamente de la antigüedad de su control, sino también de causas puramente
mecánicas grasas resecas, husillos sucios y cuñas mal ajustadas, corregibles mediante limpieza,
pág. 2009
relubricación y ajuste de tolerancias. Esto tiene una implicación práctica para otras instituciones con
equipos similares: antes de invertir en un nuevo sistema de control electrónico, conviene recuperar
primero la condición mecánica de la máquina, ya que una parte importante de la mejora de la precisión
puede lograrse solo con un mantenimiento correctivo bien ejecutado.

Desde la perspectiva formativa, el proyecto es coherente con la literatura que señala que el aprendizaje
basado en proyectos, aplicado sobre activos reales de la institución, fortalece competencias técnicas y
de innovación que son difíciles de desarrollar mediante prácticas simuladas o de corta duración (Misoc
et al., 2015; Delgado Arcos et al., 2026). La ingeniería inversa, en particular, resultó ser tanto un método
de documentación técnica como un vehículo formativo en sí mismo, al exigir a los estudiantes
comprender de manera profunda un sistema del que no existía documentación de ingeniería completa.

En términos de impacto social, la metodología documentada es directamente replicable en las
universidades tecnológicas y politécnicas de América Latina que conservan maquinaria CNC en
condiciones similares, lo que permite recuperar infraestructura formativa con una inversión mínima y
ampliar el acceso de los estudiantes a experiencias reales de manufactura programada, en consonancia
con los ODS 4, 9 y 12.

Limitaciones del estudio

Entre las limitaciones del estudio se encuentra su carácter predominantemente cualitativo y documental,
con mediciones cuantitativas acotadas a los recorridos por eje y al backlash mecánico: no se realizaron
mediciones eléctricas ni pruebas funcionales de los componentes de control, y la evaluación de la
viabilidad de la arquitectura de control abierta se basa en evidencia documental y en precedentes
técnicos, sin constituir aún un diseño de ingeniería detallado. Asimismo, el proyecto se ha desarrollado
hasta la fase de documentación, y modelado; la implementación física de la nueva arquitectura de control
no ha sido ejecutada.

Propuesta de trabajo a futuro

A partir de la documentación generada, la siguiente fase del proyecto contempla la implementación de
una arquitectura de control abierta basada en LinuxCNC y una tarjeta de interfaz Mesa, en sustitución
de las tarjetas de control propietarias documentadas en el diagnóstico. Esta ruta se justifica técnicamente
por la existencia de precedentes documentados de la conversión de este mismo modelo de máquina a
pág. 2010
esta arquitectura, así como por el respaldo de la literatura académica sobre retrofits de máquinas CNC
mediante controladores de arquitectura abierta. La arquitectura conceptual propuesta se presenta en la
Figura 10.

Figura 10

Arquitectura conceptual del retrofitting propuesto para el centro de maquinado Boxford 190 VMC.

Nota. Esquema conceptual que muestra la sustitución de la arquitectura de control propietaria por una solución basada en
LinuxCNC y en una tarjeta de interfaz Mesa, conservando la estructura mecánica original. Elaboración propia.

Un caso documentado en el foro oficial de LinuxCNC reporta la conversión de un Boxford 190 VMC
utilizando una tarjeta Mesa7i96S combinada con una tarjeta de entradas/salidas adicionales 7i84,
conservando los drivers y los motores paso a paso originales de la máquina es decir, sin necesidad de
sustituir el sistema de accionamiento mecánico ya documentado en este trabajo. En ese caso se
implementaron con éxito los finales de carrera (homing) de los tres ejes y el control completo del husillo,
incluyendo arranque, paro, cambio de sentido de giro y variación de velocidad, mediante un esquema
de relé de inversión de giro, un relé de habilitación/freno y una señal analógica de 0 a 10 V para la
consigna de velocidad (LinuxCNC Forum, 2023). Un segundo usuario del mismo hilo (depronman)
confirmó de forma independiente tener una unidad Boxford VMC190 convertida a LinuxCNC en
pág. 2011
funcionamiento estable, señalando además que la conveniencia del cambio de herramienta bajo esta
arquitectura reduce la necesidad de un cambiador automático de herramientas.

Por su parte, un hilo de conversión de este mismo modelo en el foro MYCNCUK (s. f.-b) documenta
parámetros técnicos del sistema de accionamiento que resultan directamente relevantes para
dimensionar la propuesta: motores paso a paso NEMA 23 (por ejemplo, modelo HY 200-2240-2.9, 2.9
A, con un par de retención aproximado de 1.48 N·m), husillos de bolas con un paso aproximado de 2.5
mm por vuelta, transmitidos mediante poleas dentadas y banda HTD de 3 mm de paso, con relaciones
de transmisión que producen una resolución teórica de entre 0.0075 y 0.01 mm por paso completo del
motor, según la relación de poleas instalada (12/20 o 16/20 dientes). Ese mismo reporte describe ejes
que giraban con gran dificultad hasta aflojar los gibs, y que recuperaron un movimiento adecuado tras
el ajuste una observación consistente con el hallazgo de este proyecto de que buena parte de la pérdida
de precisión tenía origen mecánico y no solo electrónico. Estos valores se presentan en la Tabla 3
como referencia técnica y deberán confirmarse contra los componentes reales de la unidad estudiada
antes de dimensionar los drivers de la nueva arquitectura.

El alcance previsto para esta fase futura incluye: (a) la adquisición e instalación de una tarjeta de interfaz
Mesa (por ejemplo, 7i96S, con una tarjeta de expansión de E/S si el número de señales lo requiere) en
sustitución de las tarjetas de control propietarias documentadas en el diagnóstico, conservando en la
medida de lo posible los drivers y motores originales, siguiendo el precedente reportado para este mismo
modelo de máquina; (b) la implementación de los finales de carrera y el control del husillo (giro, sentido
y velocidad) mediante el esquema de relés y señal analógica ya validado en la literatura técnica
consultada; (c) la migración de la interfaz de usuario y del intérprete de trayectorias hacia LinuxCNC;
y (d) el uso del gemelo digital desarrollado en SolidWorks como herramienta de planificación para la
ubicación física de los nuevos componentes electrónicos y el trazado del cableado. Se enfatiza que esta
fase constituye trabajo futuro: su alcance ha quedado definido y justificado técnicamente en el presente
estudio, pero aún no ha sido implementado ni evaluado experimentalmente.

CONCLUSIONES

Mediante ingeniería inversa se documentaron los componentes mecánicos, eléctricos, de control y
neumáticos del centro de maquinado CNC Boxford 190 VMC, lo que evidencia que su antigüedad
pág. 2012
funcional se concentra en la capa de control y no en su estructura mecánica. A partir de esa
documentación, se ejecutó un proceso de mantenimiento correctivo, ajuste de tolerancias y calibración
que recuperó la suavidad de movimiento de los ejes y redujo la holgura mecánica (backlash) respecto
de la condición inicial, confirmando que gran parte de la pérdida de precisión de la máquina tenía origen
mecánico y no solo electrónico. Esta documentación se sistematizó, además, en un gemelo digital
desarrollado en SolidWorks, que representa fielmente la geometría y la cinemática de la máquina y
servirá como herramienta de planificación para la fase de retrofitting del control.

A partir de la evidencia recabada el estado de la mecánica, la reducción medida del backlash, la
trazabilidad de los componentes originales, la disponibilidad del gemelo digital y, en particular, la
existencia de precedentes técnicos y académicos de conversiones equivalentes se sostiene que es
viable proponer un retrofitting basado en una arquitectura de control abierta (LinuxCNC y tarjeta de
interfaz Mesa), el cual se plantea como la siguiente fase de trabajo del proyecto.

El proyecto permitió, además, que los estudiantes participantes ejercitaran competencias de ingeniería
inversa, conocimiento de arquitecturas de control industrial, gestión de activos y capacidad de
innovación tecnológica aplicada, en un contexto de aprendizaje basado en un problema real de su
institución. La experiencia muestra que la documentación estructurada mediante ingeniería inversa
constituye una metodología viable y formativa para abordar, de manera responsable y fundamentada, la
modernización de maquinaria industrial en contextos educativos, y sienta las bases técnicas para la fase
de implementación electrónica que se propone como trabajo futuro.

Contribución de los autores (CRediT)

Roberto Cristian: validación y redacción. Carol Elissett Colin Velázquez y Cristian Jesus Ortiz Reyes:
conceptualización, investigación, análisis formal y redacción (borrador original). Maythe Joseline
Erasto González: investigación, curación de datos y visualización (modelado en SolidWorks). Randy
Delgado: supervisión, validación y redacción (revisión y edición).

Financiamiento

No está financiado.

Conflicto de intereses

Los autores declaran no tener conflictos de interés.
pág. 2013
Agradecimientos

Los autores y estudiantes del programa Delfín expresan su más sincero agradecimiento a la Universidad
Tecnológica de Tecamachalco por el apoyo y colaboración brindados durante el proyecto, facilitando el
acceso al laboratorio y al centro de maquinado Boxford 190 VMC empleado en este estudio. Su
compromiso con la excelencia y la educación permitió concluir satisfactoriamente el proyecto de
investigación.

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