Ventajas del preajuste de herramientas en el mundo de la fabricación aeroespacial

En el mundo de la precisión, donde no hay margen para errores en la industria aeroespacial, los fabricantes necesitan una presetación de herramientas sofisticada como los aviones necesitan alas. Sin embargo, no lo parecería al visitar una muestra de talleres que realizan este trabajo; he visto fabricantes de naves espaciales que utilizan presetters manuales de sobremesa, mientras que aquellos que producen carritos de servicio utilizan un presetter CNC completo. Un poco confuso, ¿verdad?

Admitidamente, seleccionar el presetter adecuado solo puede hacerse analizando necesidades particulares, y las variables son muchas: quién está configurando las herramientas; cuántas herramientas se configuran por día; el nivel de automatización de las máquinas que soportará; la posible necesidad de trazabilidad de los ajustes de herramientas o de gestionar la herramienta y los consumibles en el presetter.

Como con cualquier inversión importante, por supuesto también hay que considerar el costo frente al retorno. Por ejemplo, un taller podría gastar $10,000 en un presetter para apoyar un centro de mecanizado de $1 millón porque lo único necesario es una longitud inicial para el láser instalado en la máquina—cumple su función.

Por otro lado, supongamos que compra un presetter de $30,000 para apoyar la misma máquina. Ahora puede medir y ajustar con precisión el runout (algo que un láser instalado no puede hacer) y, por lo tanto, aumentar la vida útil de la herramienta. Ahora, los costos de consumibles para esa máquina se reducen en un 40 a 50 por ciento.

Entonces, ¿cuál es la configuración correcta de presetting para una empresa aeroespacial?

Dado que muchos fabricantes aeroespaciales tienen muchas máquinas (muchas de ellas máquinas heredadas) y una enorme cantidad de herramientas, la mejor práctica de ajuste de herramientas es tener un almacén de herramientas (tool crib). Esto mantiene todas las herramientas y consumibles juntos y ayuda a garantizar que estén en los centros de mecanizado cuando se necesiten, promoviendo una producción prácticamente ininterrumpida. Un presetter CNC completo también tiene mucho sentido—el rendimiento es alto, la configuración siempre es precisa dentro de la tolerancia deseada y pone a su alcance la opción de rastrear las configuraciones.

Veamos algunos ejemplos reales de fabricantes aeroespaciales que han reconocido las ventajas de los presetters CNC e integrado estas soluciones con éxito. Debido a la naturaleza del negocio, omito nombres, ubicaciones y cualquier otra información sensible.

La Compañía A utiliza una gran cantidad de cortadores de múltiples insertos, la mayoría entre 12 y 36 insertos. Para maximizar la vida útil de la herramienta y reducir el costoso desecho de titanio, cada cortador requiere una inspección del 100% de todos los insertos. Al añadir un presetter CNC completo, pudieron realizar esta inspección completa mientras el operador del almacén reemplazaba los insertos del siguiente cortador. Ahora también pueden determinar cuándo un cuerpo de cortador está desgastado hasta el punto de afectar la calidad de la pieza y detectan cortadores entrantes que no cumplen con las especificaciones antes de que interrumpan la producción. Y debido a que el presetter realiza la inspección completa, tienen un registro de las mediciones de cada cortador con años de historial si alguna vez lo necesitan por una auditoría.

La Compañía B solía mantener un juego completo de herramientas para cada pieza que fabricaban. Al añadir un presetter CNC completo con capacidad de shrink fit, han podido incluir todas las herramientas en la base de datos con la lista completa de componentes y tener configuraciones listas para producción, incluso si solo las usan una vez cada par de años. El híbrido presetter/shrink fit también les ha permitido una única configuración de herramientas con una precisión de +/- 0.005 mm. El desmontaje y almacenamiento de los componentes incluso se ha optimizado hasta el punto de que el inventario total de herramientas ensambladas se ha reducido en más de un 50 por ciento.

La Compañía C necesitaba una manera de enviar información actualizada de herramientas al centro de mecanizado sin posibilidad de error humano. Les presentamos un presetter CNC con tecnología de identificación por radiofrecuencia (RFID). Lee el pequeño chip RFID adherido a la herramienta, identifica automáticamente el programa de medición correcto, mide la herramienta y escribe las dimensiones nuevamente en el chip RFID para que el centro de mecanizado pueda leer esta información cuando la herramienta se carga de regreso en la cadena de herramientas. Luego también pudimos monitorear las herramientas devueltas para evaluar la vida útil y generar un informe para encontrar tendencias que señalen posibles problemas con cuerpos de herramientas, cortadores o incluso el husillo del centro de mecanizado.

Como puede ver, existen muchas formas de utilizar presetters CNC y desbloquean aún más eficiencias y oportunidades de mejora. Sin duda son una inversión, pero, especialmente para empresas del sector aeroespacial, se amortizan en un período relativamente corto.