Frotado en un centro de torneado

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Stock Drive Products (SDP) es un fabricante con un modelo de negocio que cualquier observador externo podría considerar desafiante. La empresa fabrica productos sencillos y estándar en grandes cantidades en un país con salarios altos:los Estados Unidos.

De hecho, SDP está ubicado en una parte de salarios altos de ese país de salarios altos. La fabricación se realiza en el área metropolitana de la ciudad de Nueva York.

Bob Gaulrapp, capataz de la planta de mecanizado de la empresa en New Hyde Park, Nueva York, es franco sobre por qué esto es importante.

“Estamos compitiendo con los chinos”, dice.

Sin embargo, la tienda está ganando. El proveedor de componentes de transmisión de Nueva York puede competir en precio con proveedores extranjeros de los mismos productos, en gran parte debido a un compromiso agresivo con los centros de torneado que incluyen capacidad de herramientas vivas para fresado y taladrado. El taller utiliza estas máquinas para realizar la mayor parte o la totalidad del mecanizado de una pieza en una sola configuración. Aún así, consolidar el trabajo de mecanizado de esta manera es solo el comienzo.

Para exprimir aún más el costo potencial de mano de obra de cada pieza, la instalación está comprometida con dos principios vitales sobre cómo utiliza estas máquinas. Ellos son:

1. Evita programar usando macros.

Esta tienda no usa CAM. Los programas se construyen a partir de macros que dan cuenta de cada variación de pieza que se puede anticipar. La creación de estos programas requiere mucho tiempo, pero han demostrado su eficacia al permitir que SDP ejecute diseños de piezas nuevos o modificados sin tiempo de programación. Hoy en día, un operador simplemente ingresa las variables para cualquier nuevo diseño de pieza en el CNC y los programas macro aseguran un mecanizado correcto.

2. Supere las posiciones limitadas de la herramienta mediante el uso de accesorios.

La otra forma en que SDP aprovecha al máximo los centros de torneado es equipándolos con todas las herramientas posibles. El taller de New Hyde Park confía en las máquinas Mori Seiki que tienen amplias posiciones de torreta para ejecutar cualquier número de pieza en particular. Sin embargo, el taller insiste en tener suficientes herramientas para ejecutar cada en su lugar, el número de pieza:todas las piezas que son apropiadas para la máquina. Por lo tanto, el taller usa accesorios de MD Tooling que permiten que una sola posición de torreta sostenga varias herramientas. En SDP, una torreta con 12 posiciones podría equiparse fácilmente con más del triple de herramientas. Como resultado, no es necesario gastar mano de obra en el cambio de herramientas cada vez que cambia un número de pieza.

De hecho, la mano de obra necesaria para enviar la pieza a un proceso de seguimiento también se reduce con estos accesorios, gracias a un accesorio especializado que ahora permite a los tornos SDP realizar el tallado.

La vista de macros

El Sr. Gaulrapp ha dedicado una atención considerable a lo largo de los años a garantizar que los centros de torneado de herramientas motorizadas de SDP funcionen tan eficientemente como lo hacen para la empresa. Él fue quien presionó por este tipo de equipos. Abogó por esta marca y estilo de máquinas en particular. El taller se da cuenta de la promesa completa de productividad de configuración única en estas máquinas en parte porque, como dice el Sr. Gaulrapp, "tendría huevos en mi cara si no lo hiciéramos".

Las 11 máquinas Mori Seiki aquí incluyen modelos NL2000 y NL1500Y. Producen poleas, engranajes y varios otros productos de accionamiento estándar que la empresa mantiene en stock. Los clientes piden estos componentes de un catálogo SDP tan grande como una guía telefónica metropolitana.

El Sr. Gaulrapp dice que escribió los programas basados ​​en macros según fuera necesario en el transcurso de aproximadamente 2 años. Al final de ese tiempo, el trabajo acumulado incluía todos los programas necesarios para ejecutar prácticamente cualquier variación de las piezas estándar de la empresa. Como resultado, mientras que los nuevos diseños de piezas continúan siendo comunes para la empresa, los nuevos programas no lo son. Para un nuevo número de parte o uno existente, el operador simplemente ingresa los datos. Las dimensiones de las características son parte de los datos, pero algunas otras variables macro también indican la presencia o ausencia de una característica. Por ejemplo, un operador podría ingresar "1" si una polea tiene un cubo o "0" si no lo tiene, indicando al programa que ejecute u omita esta parte del programa. Por lo tanto, la mayoría de los diseños nuevos se pueden describir de forma completa y correcta con solo una entrada numérica.

Las macros incluso asignan movimientos de mecanizado a las posiciones correctas de la herramienta en la máquina. Las máquinas están equipadas de manera diferente, por lo que el resultado es un fenómeno que algunos pueden encontrar desconcertante:en SDP, el mismo programa que se ejecuta en dos máquinas diferentes puede producir trayectorias de herramientas X-Z radicalmente diferentes, porque las macros encuentran las herramientas necesarias en diferentes lugares en los accesorios de la torreta de máquinas diferentes.

El complemento de herramientas en cada centro de torneado refleja el compromiso del taller con la producción de una sola configuración. Un accesorio en particular podría permitir que dos herramientas accionadas funcionen desde una estación de herramientas rotativas. Otro accesorio podría permitir que una batería de diferentes taladros se extienda desde una sola estación. “Si encontramos una geometría que nos impide mecanizar una pieza con lo que tenemos, entonces compramos un accesorio que nos permite hacerlo”, dice el Sr. Gaulrapp. De hecho, el taller se niega a considerar la compra de cualquier centro de torneado a menos que la máquina se adapte a los tipos de accesorios de los que depende SDP.

Corte de dientes

El accesorio de fresado ha ampliado la concepción del taller de lo que podría incluir el mecanizado de una sola configuración. El tallado nunca se consideró una operación que pudiera combinarse con operaciones más típicas de un taller mecánico, como torneado, fresado o taladrado. Históricamente, el tallado ni siquiera se ha hecho en el mismo edificio en SDP. En cambio, el departamento de tallado ocupa otro edificio en una ubicación diferente, y el taller de New Hyde Park envía trabajo allí de forma rutinaria. Pero ahora, el tallado en centros de torneado también se ha convertido en una rutina para el taller.

El “tallado” es la operación de corte de metal que genera dientes de engranaje utilizando una herramienta especializada llamada fresa. Para realizar el tallado en un centro de torneado, el torno requiere una opción de polígono en su CNC. Para algunas formas de engranajes, el trabajo también requiere que la máquina tenga movimiento en el eje Y (además de X y Z). SDP tenía ambas capacidades cuando vio el accesorio de tallado entre las ofertas de MD Tooling. El taller probó el mecanizado de dientes de engranajes en centros de torneado y encontró que la opción era tan fácil de usar que este medio de tallado se convirtió en un hábito.

Una macro para el tallado que ahora incluyen muchos de los programas de centro de torneado consiste no solo en el tallado en sí mismo, sino también en sacar la pieza con el alimentador de barra para dejar espacio libre, girar la pieza al DE requerido antes de que comience el tallado y desbarbar la pieza después. tallado para aliviar el borde de salida. Ahora, cualquier lote de piezas puede someterse al tallado en el departamento de tallado o en un torno, según la programación del torno y la urgencia del pedido. Si la capacidad está disponible para permitir que las máquinas de torneado hagan el trabajo, entonces el Sr. Gaulrapp dice:"Este es el camino a seguir". Cortar los dientes en las máquinas de torneado es más económico y rápido que el equipo dedicado, aunque este paso rompe la regla del taller de evitar el cambio de herramientas entre trabajos.

Otro Camino

Este trabajo tiene que romper esa regla porque las torretas ya están tan llenas en SDP que el taller aún tiene que encontrar espacio para instalar más de un accesorio de fresado por máquina. Como resultado, solo se puede colocar una encimera en cualquier máquina a la vez, lo que requiere que los operadores cambien la encimera al pasar de una pieza de engranaje a otra.

Aun así, el tallado de esta manera puede ser dramáticamente eficiente. Una operación de fresado agrega de 35 a 40 segundos por pieza, en comparación con la semana de retraso que podría introducirse si se tiene que enviar una serie de piezas para este trabajo. Las piezas enviadas para el tallado deben manipularse antes y después del transporte entre instalaciones y, en última instancia, también terminan haciendo cola antes de que puedan tallarse en la máquina programada. Estas causas de retraso introducen un sobrecoste.

Pero el trabajo que todavía se está alineando en estas máquinas talladoras dedicadas atestigua lo valiosos que son y lo valiosos que siguen siendo. El tallado en un torno no puede reemplazar el enfoque de tallado tradicional para SDP, no solo porque la empresa mecaniza demasiados engranajes, sino también porque los centros de torneado son necesarios para muchas otras cosas.

En cambio, tallar la nueva forma ofrece una alternativa. Cuando la capacidad está disponible y cuando existe la necesidad de velocidad, algunos lotes de piezas en este taller ahora pueden seguir un camino diferente, lo que permite a este innovador fabricante obtener ahorros en costos de mano de obra aún mayores que los que ya ha logrado con su producción única. -montaje de tornos.