A medida que evoluciona una empresa, también lo hace su tecnología de mecanizado

Los hermanos Rich (izquierda) y Adam Gent tienen trajo una gran cantidad de nueva tecnología CNC a Gent Machine, un taller que inicialmente dependía únicamente de máquinas de tornillo como esta que Davenport exhibió en sus instalaciones de Cleveland.

El taller por contrato Gent Machine se estableció en 1927, pero quizás los cambios más grandes se hayan producido solo en las últimas dos décadas.

En 2009, los hermanos Rich y Adam Gent compraron la empresa a su padre, Richard Jr., quien asumió la propiedad en la década de 1970. El bisabuelo y el abuelo de los hermanos, Arthur y Richard Sr., respectivamente, iniciaron el negocio en South Euclid, Ohio, produciendo espoletas para granadas y percutores.

Richard Jr. dirigió una operación exitosa utilizando un par de docenas de Davenports Modelo B de cinco husillos y empleando hasta 20 personas. Durante la escuela secundaria, los hermanos trabajaron allí como operadores de máquinas. Después de la universidad, trabajaron por un tiempo fuera de la industria del mecanizado antes de regresar al negocio familiar. Rich se incorporó en 2000; Adán en 2006.

Gent Machine todavía tiene casi 40 Davenport Model B máquinas (la mayoría con gabinetes) en su nuevo edificio.

Ese momento parecía ideal, ya que Gent Machine estaba prosperando. Sin embargo, poco después, el cliente más importante del taller, que representaba el 65 % de su negocio, fue adquirido por otra empresa que llevó el trabajo de mecanizado internamente.

“Esos fueron tiempos difíciles”, dice Rich, “pero, mirando hacia atrás, son esos tiempos los que te hacen ser quien eres”. Y fue esa experiencia la que llevó a los hermanos a considerar formas de mejorar la eficiencia y las capacidades de mecanizado mientras diversificaban su base de clientes para poder soportar las condiciones comerciales en constante cambio.

Transferencia de Tecnología

La especialidad de Gent Machine es el torneado de barras de hasta 2 pulgadas de diámetro de acero, acero inoxidable, aluminio, latón, cobre y titanio para las industrias, incluidas la automotriz, las armas de fuego, el suministro industrial y la hidráulica. El taller todavía tiene una cantidad de máquinas de tornillo de seis husillos Davenports y Acme, pero desde entonces ha agregado una gran cantidad de nuevos equipos CNC en un período de tiempo relativamente corto.

“Nuestro padre no estaba realmente interesado en la nueva tecnología de mecanizado”, explica Rich. “No es que se resistiera, pero no quería implementar procesos completamente nuevos cuando se acercaba a la edad de jubilación. Sin embargo, buscó ayudarnos con la implementación”.

El taller tiene nueve tornos tipo suizo, uno con tecnología que ayuda a reducir la posibilidad de crear chips largos y fibrosos.

En 2007, un cliente local animó al taller a comprar su primer tipo suizo CNC de Marubeni Citizen-Cincom para producir piezas que no se podían mecanizar en su equipo existente. Adam asumió el desafío de aprender esa nueva tecnología, construyendo el departamento CNC del taller desde cero después de esa compra. Gent Machine ahora tiene nueve tipos suizos, lo que permite que el taller produzca piezas más complejas en volúmenes más pequeños en comparación con sus máquinas de tornillo más antiguas. (Todos estos tipos suizos se compraron a través del distribuidor de máquinas herramienta Concentric Corp., también
ubicada en Cleveland.)

Su máquina más nueva cuenta con la tecnología de vibración de baja frecuencia de Marubeni Citizen-Cincom, que hace oscilar el cortador en el eje Z al tiempo que gira la barra. A veces, saca completamente el cortador del corte. Estos cortes de aire intencionales rompen las virutas en pedazos consistentemente pequeños, para que puedan ser expulsados ​​fácilmente, minimizando los problemas de enredo de virutas en espiral alrededor de la pieza de trabajo o la herramienta, lo que se conoce como "nido de pájaros". Adam dice que todos los futuros tipos suizos se comprarán con esta capacidad.

Se realizaron cambios adicionales en la empresa después de que los hermanos se la compraran a su padre. En ese momento, Gent Machine había establecido una buena combinación de clientes después de pasar algunos años diversificando su base. Parte de eso fue gracias al sitio web renovado de la empresa que Adam creó con una mejor optimización del motor de búsqueda. De hecho, así fue como Tesla se enteró de la tienda, encontró su sitio web y se comunicó con ella en 2011.

Aunque Tesla estaba buscando un proveedor de piezas moldeadas por inyección, permitió a Gent Machine poner el pie en la puerta con el gran fabricante de equipos originales (OEM) de vehículos eléctricos. Adam pudo entablar una buena relación con un ingeniero de diseño de Tesla, y esto finalmente llevó al trabajo ganador del taller a producir cinco piezas diferentes para Tesla.

Sin embargo, Rich dice que representó un acto de fe por parte del taller. Por ejemplo, un trabajo requirió una compra de material de aluminio tres veces mayor que la que había hecho el taller. Además, Tesla era una startup en ese momento y la viabilidad de los vehículos eléctricos aún era incierta. Dicho esto, el taller asumió el trabajo, lo que requirió la compra de tres tipos suizos adicionales que operaran tres turnos de trabajo.

Gent Machine ahora tiene dos máquinas de transferencia rotativas, uno completamente CNC y el otro accionado hidráulicamente.

Este enfoque cumplía con los requisitos de producción de Tesla, pero quizás no era ideal. Durante años, los hermanos habían contemplado agregar una máquina de transferencia rotativa. Parecía que había llegado el momento justo después de que se mudaron a un edificio nuevo y más grande en Cleveland en 2017, que ofrecía 60 000 pies cuadrados de espacio en comparación con su pequeña operación de 22 000 pies cuadrados (lo que significa que había espacio para una máquina de transferencia rotativa) y también tenía una pieza que parecía ideal para ese tipo de máquina, lo que los impulsó a apretar el gatillo para comprar una.

Gent Machine compró una Hydromat Epic 45/16 de 16 estaciones a través de un distribuidor cercano de máquinas herramienta y proveedor de sistemas llave en mano Motch and Eichele. La pieza para la que se configuró esta máquina fue un sujetador complejo originalmente maquinado en los tipos suizos. El taller pudo reducir el tiempo de ciclo para esta pieza en los tipos suizos a 38 segundos, pero la máquina de transferencia rotativa pudo completar las piezas en solo 7 segundos. Esto permitió que el taller operara solo dos turnos, al tiempo que abrió la capacidad en los tipos suizos para otros trabajos. También permitió que el taller utilizara herramientas insertables en comparación con las herramientas de forma porque cada unidad de mecanizado se puede configurar para moverse en múltiples ejes.

Luego, Gent Machine agregó su segunda máquina transfer rotativa:una Hydromat Legacy 32/4-16 hidráulica. Aunque el trabajo para el que se compró esta segunda máquina fracasó, el taller identificó un componente de bolsa de aire existente que había estado ejecutando en sus Davenports en el que los requisitos de volumen de producción aumentaban rápidamente.

Esta es una de las pocas unidades de mecanizado nuevas para ser instalado como parte del reacondicionamiento de la máquina de transferencia rotativa CNC para un nuevo trabajo.

De manera similar, en el momento de mi visita en abril, la máquina Epic estaba en proceso de ser remodelada para un nuevo trabajo:una bisagra de refrigerador que tiene tolerancias estrictas. El taller había estado produciendo estas bisagras en sus máquinas de tornillos. Un problema que tuvo fue un proceso de brochado para producir dos planos. A medida que se desgastara la herramienta de brochado, las dimensiones de esos planos quedarían fuera de tolerancia. El Epic está equipado con una unidad de mecanizado de tres ejes que puede fresar los planos y permitir un mejor control del proceso.

Agregando su primer molino

No es raro ver pequeñas fresadoras CNC en empresas de torneado de alta producción que se utilizan para realizar operaciones secundarias en piezas torneadas. Gent Machine, sin embargo, compró recientemente su primer centro de mecanizado vertical (VMC), un Hwacheon Vesta 660 con una mesa de 26" x 16,95", con una mesa giratoria de cuarto eje. Esto se compró inicialmente para realizar trabajos de segunda operación para componentes de ventiladores, pero ofrece la posibilidad de realizar trabajos de producción.

El primer VMC de la tienda se compró para hacer el segundo -op trabajo para piezas de ventilador.

Esta máquina también se compró a través de Motch y Eichele. El taller había planeado mecanizar las piezas del ventilador completas en su máquina de doble husillo/torreta doble. Sin embargo, decidió que tenía más sentido hacer el torneado y el mecanizado de orificios cruzados en esa máquina y luego transferirlo a la VMC para perforar muchos otros orificios cruzados.

“La Vesta 600 brinda capacidades adicionales que complementan el equipo de torneado de nuestro taller, ya que un torno generalmente solo puede usar barras redondas o hexagonales”, dice Rich. "El molino proporciona una mayor capacidad, ya que puede contener piezas cuadradas y de otras formas".

Aunque la máquina se compró para ser un centro de ganancias, también permite que el taller encuentre formas de reducir los costos para los proveedores. Una tapa para una caja de batería es un buen ejemplo.

Como explica Adam, la tienda fabricaba unas 15 000 de estas gorras al mes para un cliente. Cada parte necesitaba anodizarse, pero no completamente; solo se anodizó el lado superior o "tapa" de la parte. El resto tenía que permanecer brillante. Para hacer esto, la mitad inferior de la pieza debe cubrirse durante el proceso de anodizado. Para cubrir la parte roscada de la pieza, el anodizador atornilló cientos de piezas en su propio accesorio. El accesorio evita que se anodice la mitad inferior de la pieza. Sumergió la lámpara en el baño de anodizado, desatornilló las piezas de la lámpara y la envió de vuelta al taller. La mano de obra para atornillar y desatornillar cada pieza era costosa para el anodizador, por lo que se facturó a Gent Machine por este tiempo. El VMC permitió que el taller produjera su propio accesorio. De esa manera, puede instalar las piezas en ese accesorio, enviarlo al anodizador y luego recibir el accesorio con las piezas anodizadas para que el taller las retire. Esto eliminó el cargo por mano de obra del anodizador, lo que redujo los costos generales de producción.

Avanzando

Hoy, el taller tiene 54 empleados en comparación con los 15 de 2009. Gent Machine también ha ampliado su departamento de ensamblaje. Además, su ubicación actual ofrece un amplio espacio para más equipos. Aunque no es probable que se agregue a su departamento de Davenport, podría agregar otra máquina de transferencia rotativa CNC en algún momento, si se presenta el trabajo adecuado.

Este dispositivo automatizado de medición de doble cámara de Resec Systems puede realizar una inspección del 100 % en 10 tipos de piezas. Mide el diámetro interior, el diámetro exterior y la altura de la pieza automáticamente. Las piezas dentro de las especificaciones se envían mediante chorro de aire a un
envase. Las piezas que no cumplen con las especificaciones se envían a otro contenedor.

“Todavía somos relativamente nuevos en la escena de la transferencia rotativa”, explica Rich. “El servicio es clave, especialmente cuando se ingresa a nuevos tipos de equipos, que es una razón adicional por la que apreciamos nuestra relación de larga data con Motch y Eichele, y compramos Hydromats. A diferencia de los talleres que han estado utilizando la tecnología de transferencia rotativa durante muchos años, no tenemos un inventario de unidades de mecanizado que podamos usar para actualizar nuestros Hydromats para nuevos trabajos. Pero nuestro objetivo es construir ese inventario y brindarnos la velocidad y la flexibilidad para convertir nuestro equipo para que funcione con diferentes piezas cuando lo deseemos”.