El taller de máquinas de producción demuestra su valor

"Bastidores de piezas sin terminar... la mitad de las máquinas en preparación... un inventario en proceso que podría ahogar a un caballo".

Esta escena saludó a Wayne Wentworth en su primer día como gerente del taller de máquinas en Thermo IEC (Needham Heights, Massachusetts) en 1997. El taller también subcontrataba más de la mitad de sus piezas. La gerencia le presentó al Sr. Wentworth un desafío:hacer que el taller de máquinas fuera económicamente viable o liquidarlo.

Esta empresa de 100 años de antigüedad fabrica centrífugas de piso y de mesa de alta precisión. "No hay nada difícil en los materiales que cortamos", dice el Sr. Wentworth. "Son básicamente de aluminio, plástico de polipropileno y una variedad de metales fundidos.

"Incluso nuestras tolerancias no son particularmente exigentes. Lo que es crítico es la distribución del peso de la pieza. Tiene que estar perfectamente balanceada, cuando se centrifuga a velocidades de hasta 30 000 rpm y se generan fuerzas de hasta 50 000 g, un desbalance pieza hace mucho ruido y quema muchos rodamientos".

Cuando el Sr. Wentworth se unió a Thermo IEC, las máquinas del taller operaban a un nivel satisfactorio de eficiencia, pero cada una tenía su propio operador. Esto condujo a altos costos y baja productividad.

Los altos inventarios en proceso fueron el resultado de otros factores. Los programas de producción se vieron interrumpidos por llamadas de emergencia por piezas agotadas. Esto significaba que las piezas a medio terminar se retiraban de las máquinas y se colocaban en el inventario en proceso. El tiempo de inactividad aumentó a medida que se necesitaban configuraciones adicionales para ejecuciones de emergencia.

"Si era necesario taladrar y luego perforar una pieza, primero perforaban todas las piezas y luego las perforaban", explica el Sr. Wentworth. "Esto requirió dos configuraciones en lugar de una, extendiendo el tiempo de producción y agregando inventario en proceso".

Las máquinas herramienta también carecían de versatilidad. "Muchas de nuestras piezas requieren torneado y fresado o torneado frontal y posterior", dice el Sr. Wentworth. "Con el equipo que teníamos, esto significaba múltiples montajes o la configuración de dos o más máquinas para producir una sola pieza".

Thermo IEC primero abordó los altos costos de una persona/una máquina. "Operamos en un espacioso edificio de 110 000 pies cuadrados, más de la mitad del cual está ocupado por la fabricación, ensamblaje y empaque de piezas", dice el Sr. Wentworth. Después de un análisis de piezas, las máquinas se reubicaron en celdas, lo que permitió producir una gama máxima de piezas en una cantidad mínima de espacio.

Luego, los operadores pudieron atender varias máquinas. El uso de celdas de fabricación dio como resultado una reducción del 20 % en el personal sin aumentar las horas extra.

A continuación, se acortaron los tiempos de preparación. Colocar las máquinas más cerca unas de otras y cada celda más cerca del cuarto de herramientas tuvo un efecto modesto. Las herramientas se clasificaron en cajas de trabajo; cada caja contenía todas las herramientas y accesorios necesarios para una pieza en particular. Finalmente, se crearon placas secundarias y placas de fijación para todas las piezas fresadas, con las coordenadas mecanizadas en cada placa para una referencia rápida.

Tercero, el grupo de producción abrió un enlace más cercano con ventas y marketing para obtener informes frecuentes de tendencias de ventas y pronósticos de ventas revisados. Con estos, se crearon cronogramas de producción más eficientes y receptivos y se pudieron eliminar las interrupciones de emergencia.

Finalmente, el Sr. Wentworth evaluó varias marcas de máquinas herramienta y se decidió por Daewoo. (Oeste de Caldwell, Nueva Jersey). Un pariente cercano que trabajaba en un instituto técnico cercano vendió a Thermo IEC un centro de torneado CNC Daewoo Puma 10 de 18 años a un precio favorable.

Dos centros de torneado Daewoo, el Puma 10 usado y un Puma 250MS nuevo, llegaron el mismo día en 1999. Keith Winstanley, ingeniero de fabricación de Thermo IEC, describe el primer día de funcionamiento. "Estábamos mecanizando bases de aluminio", dice. "Encendimos el Puma 10 y la primera pieza salió bien dentro de la tolerancia. De hecho, ejecutamos toda la serie sin una sola pieza fuera de especificación". Eso fue hace 3 años, y la empresa sigue ejecutando el Puma 10 casi a diario con resultados similares.

El Puma 250MS trajo un nuevo nivel de eficiencia al taller de máquinas de Thermo IEC. "La máquina acepta material en barra de hasta 3 pulgadas de diámetro", explica el Sr. Winstanley, "y su motor de husillo de 30 hp le permite realizar cortes profundos con avances altos. Nuestros tiempos de ciclo se acortaron mucho".

El Puma 250MS está equipado con un husillo secundario y acepta herramientas motorizadas. El taller pudo producir piezas complejas en una máquina con una sola configuración, piezas que antes requerían múltiples chuches y la participación de dos o más máquinas.

Otra ventaja citada son las configuraciones más rápidas. El ajustador automático de herramientas elimina la necesidad de realizar cortes y mediciones superficiales, e ingresa automáticamente las compensaciones de herramientas en el controlador de la máquina, lo que elimina el riesgo de errores de ingreso de datos.

Trabajando un solo turno y calculando los ahorros a través de una mayor contratación interna, la recuperación del Puma 250MS fue de menos de 2 años.

En octubre de 2000, Thermo IEC compró un centro de mecanizado horizontal Daewoo DMH-400 para ampliar el Hitachi Seiki HC500 existente. "Habíamos comenzado a contratar internamente muchas más piezas y necesitábamos capacidad adicional", dice el Sr. Winstanley. "El DMH-400 nos dio 30 hp en el husillo, lo que nos permitió cortar más profundo y más rápido. También nos gustó el ATC de 60 herramientas, el refrigerante a través del husillo y su función de roscado rígido. La función de anticipación de bloques múltiples del controlador también fue un ahorro de tiempo. En total, agregó mucho a nuestra capacidad y ha demostrado ser nuestro mayor contribuyente para reducir los costos de producción".

Como beneficio adicional, tanto los centros de torneado Daewoo como los centros de mecanizado Daewoo utilizan controles Fanuc. Los operadores se mueven de una máquina a otra sin tener que aprender diferentes controles y sistemas operativos.

Un Puma 400M es la incorporación más reciente al taller de Thermo IEC. Este centro de torneado de 19 500 libras y 50 hp con herramientas motorizadas, que llegó en diciembre de 2001, hizo una mayor contribución a los ahorros en sus primeros meses de operación que el Puma 250. Se espera recuperar la inversión por completo en unos 18 meses.

Los nuevos equipos y los esfuerzos de racionalización han resultado en beneficios medibles. Desde el inicio del programa, la cantidad de productos subcontratados se ha reducido a la mitad. La productividad, que la empresa calcula como una relación entre el tiempo trabajado y la utilización de la máquina, ha aumentado del 76,7 % al 101,1 %. El número de empleados en el taller de máquinas permanece un 20 por ciento por debajo del nivel de 1998.

Lo que es más importante, durante este período, con un crecimiento leve de las ventas de productos, las ganancias corporativas aumentaron más del 160 por ciento. Gran parte de esto se atribuye a la viabilidad comprobada del taller de máquinas interno de Thermo IEC.