Supere a la competencia con presupuesto limitado con esta “automatización” de nivel básico

La forma en que mecanizamos piezas ha cambiado significativamente con los años. Ahora es momento de cambiar también cómo pensamos sobre la sujeción de piezas.

La automatización es como un tren que avanza por las vías. Los grandes actores globales la han tenido en sus fábricas de una forma u otra durante años, algunos durante décadas. Y ahora, con la proliferación de conceptos como el Internet de las Cosas, Big Data, la Nube y la práctica de Manufactura Inteligente, las operaciones más rápidas y sin supervisión son más accesibles que nunca. A medida que todo esto se integra inevitablemente al taller de metalurgia, los talleres que no se mantengan al día tendrán dificultades para competir. Pero les presento una alternativa menos drástica y costosa que logra muchas de las mismas cosas que hacen los robots y las máquinas que “hablan”. Viene en forma de una solución de sujeción de piezas. Así es. Dije sujeción de piezas.

Históricamente, diferentes tipos de máquinas herramienta se entregaban con una interfaz de sujeción única. Los rectificadores de superficie normalmente venían con mesa magnética; los tornos con mandriles de tres o cuatro mordazas o sistemas de pinzas; las fresadoras aún se basan en mesas con ranura en T. Pero hoy en día, fresado, torneado y algunos rectificados se pueden realizar en una sola máquina o en varias máquinas agrupadas en una celda. La forma en que mecanizamos piezas ha cambiado significativamente con los años... es momento de que cambiemos también cómo pensamos sobre la sujeción de piezas. La sujeción no debería considerarse solo como un obstáculo entre ciclos. No es necesario creer que requiere un “equipo de boxes estilo NASCAR” bien coordinado (como leí en otro artículo) para intercambiar configuraciones. Y debemos dejar de pensar que los dispositivos de sujeción no pueden agregar valor porque no eliminan material.

Sujetar de manera rápida, precisa y estable se puede lograr fácilmente, sin importar la forma de sujeción, cuando la pieza se transfiere dentro y fuera de la máquina con algo como un sistema de sujeción de punto cero Unilock. De hecho, sistemas como este ofrecen la mejor solución a dos de los problemas más difíciles de preparación en manufactura: la repetibilidad de ubicación de un accesorio o pieza a otro, y la transferencia de trabajo de una máquina a otra (más sobre esto en un momento). Este tipo de sistemas no son nuevos, pero han evolucionado junto con los avances en mecanizado y ahora pueden adaptarse a piezas de prácticamente cualquier forma o tamaño.

Para ponerlo en perspectiva, cuando se introdujo el sistema de sujeción de punto cero Unilock hace más de 20 años, se ofrecían ocho opciones de receptores con diferentes dimensiones para adaptarse al tamaño de la pieza y a la rigidez requerida. También se ofrecían seis elementos estándar de retención y posicionamiento. Ahora existen más de 45 receptores y 60 elementos de retención y posicionamiento, muchos de los cuales han sido diseñados específicamente para agilizar el proceso de implementación. Unilock utiliza presión de aire más resortes de matriz para impulsar pasadores de sujeción contra un pomo cónico que se fija a una placa base, accesorio o directamente a la pieza de trabajo para facilitar la paletización de aplicaciones de mandril único o múltiple. Simplemente se transfiere la presión de aire al lado opuesto del mandril para mantenerlo abierto durante el cambio. En el caso de Unilock, la presión de aire proporciona entre 660 lb y 8,800 lb de fuerza de sujeción mientras se logra una repetibilidad de 0.0002 in o mejor.

Con este tipo de disposición del sistema, la ubicación de referencia de la pieza solo necesita establecerse una vez. Los alineamientos para el mandril se establecen desde su línea central, y esos datos pueden capturarse electrónicamente y mantenerse en el programa CNC de la máquina. El trabajo puede transferirse de un centro de torneado a un rectificador o de un centro de mecanizado a una CMM sin necesidad de volver a establecer el punto de referencia. Se puede operar cualquier accesorio en cualquier momento. Si no cree que un dispositivo de sujeción pueda mejorar directamente el rendimiento, piénselo de nuevo. Un sistema de sujeción le da al operador creativo la oportunidad de brillar al encontrar formas de mecanizar una pieza a través del segundo y tercer paso sin nunca liberar la pieza. No solo es una forma más rápida de trabajar, sino que la precisión entre características mejora, se reducen las posibilidades de error humano y el operador no necesita calcular cuánto tiempo se requiere para sacar la pieza.

Convertir una sola máquina o celda sí requiere tiempo y dinero; cuando un taller está ocupado, es difícil sacar una máquina de producción para implementar mejoras en el proceso. Pero hay un retorno inmediato y el proceso de conversión de la mesa de la máquina es similar a un cambio de configuración, y un operario calificado puede lograrlo rápidamente. Si realiza la transición, se dedicará más tiempo y esfuerzo a convertir los componentes de sujeción que deben cargarse en un receptor de cambio rápido agregando elementos de posicionamiento y sujeción.

El mayor diferenciador en el costo de producción entre talleres es la mano de obra. Es probable que el 90 por ciento de los trabajos que perdió se deban a que el otro taller (especialmente si está en México o Asia con bajos salarios) logró superarlo en el costo de mano de obra. La realidad es que cada vez que alguien toca la pieza, cuesta dinero. Creo que paletizar toda la producción puede eliminar al menos el 75 por ciento del tiempo de manipulación; además, una vez que se llega a la producción automatizada, la interfaz de sujeción común reducirá los costos de implementación. Estas son las razones por las que considero que la sujeción adecuada es una forma de automatización de nivel básico: la automatización accesible que puede mantener a raya a los competidores con costosos robots, nubes y software. En cuanto a quienes no están en el tren de la automatización, los superará en la línea de mano de obra de su presupuesto cada vez.

Una vez más: es hora de cambiar la forma de pensar sobre la sujeción de piezas.