La integración vertical permite una respuesta de fabricación rápida

Las capacidades de fabricación interna de Innovative Controls permiten para diseñar, ensamblar y enviar ensamblajes, como estos biseles de calibre para camiones de bomberos, más rápido que subcontratar esas capacidades.

Los esfuerzos de Innovative Controls para integrarse verticalmente con sus capacidades de fabricación comenzaron con la serigrafía digital, pero pronto siguió la creación de su propio taller de máquinas, que incluye un torno CNC tipo suizo.

Después de trabajar en ventas industriales durante varios años, Mike Michna, presidente de Innovative Controls, buscó otras vías para crear una empresa que ofreciera un nicho de fabricación. A finales de los años 80, reconoció que los paneles de bombas de los camiones de bomberos no eran fáciles de usar en términos de función o diseño para que los bomberos controlaran y operaran de manera eficiente en una escena estresante de un incendio.

La empresa de Pittsburgh, Pensilvania, que ahora ocupa varias bahías dentro de una enorme instalación de fabricación de turbinas de Westinghouse, ha crecido desde entonces hasta convertirse en el líder del mercado de productos de control, diagnóstico e identificación de paneles de bombas para OEM de aparatos contra incendios. Diseña, fabrica y distribuye dispositivos, incluidos monitores de nivel de tanque, conjuntos de control de válvulas, manómetros, biseles de identificación de productos, biseles de mensajes de seguridad, gráficos asociados y productos de plomería para esos vehículos. Innovative Controls también ofrece servicios de fabricación por contrato para otras industrias, como la médica.

El objetivo de la empresa como fabricante por contrato es hacer negocios solo si va a proporcionar ensamblajes, como este módulo de aire medicinal.

Michna dice que el objetivo no es proporcionar piezas individuales a los clientes, sino ensamblajes completos. Tener prácticamente todas las capacidades de mecanizado y fabricación internas necesarias (la empresa aún subcontrata la fundición a presión y el moldeo por inyección) le ha permitido fabricar esos ensamblajes de manera más rentable y con una mayor calidad, al tiempo que puede responder más rápido a las necesidades del cliente. control sobre todos esos procesos.

Empezando con la serigrafía

Innovative Controls es quizás la operación más capaz que he visitado en términos de sus capacidades de fabricación internas, aunque se subcontratan el moldeo por inyección y la fundición a presión de gran volumen para componentes como biseles personalizados con huecos para codificación e identificación por colores. Michna dice que la compañía ha adoptado un enfoque de "lo resolveremos" para agregar nueva tecnología, apoyándose en expertos de la industria en el camino. La serigrafía digital fue la tecnología inicial que buscó descubrir.

La serigrafía digital fue la primera capacidad Controles innovadores traído en casa.

Michna señala que los primeros componentes del panel de la bomba usaban plástico de baja calidad y pintura o etiquetas de vinilo para la identificación de los componentes y las instrucciones que se desvanecían o se despegaban con el tiempo. Descubrió que los policarbonatos utilizados en las bombas de gasolina eran más resistentes a la luz ultravioleta y ofrecían una vida útil más larga. Inicialmente, la empresa utilizó tecnología de serigrafía convencional (piense en raseros) para colorear y codificar las etiquetas una a la vez. Luego incorporó equipos de serigrafía digital para imprimir en volúmenes más altos con más flexibilidad. El truco fue aprender a hacer que la tinta se adhiriera al material de policarbonato. Para hacer esto de manera efectiva, se requiere un control preciso de la humedad y la electricidad estática en la sala en la que se encuentran las (ahora dos) máquinas de serigrafía digital. Tener esta capacidad interna permite a la empresa diseñar, imprimir y enviar etiquetas en 24 horas.

Desde entonces, la compañía ha agregado una gran cantidad de otros procesos. Esto incluye corte con cuchilla CNC y enrutamiento de paneles; polidomo; ensamblaje de placas de circuitos automatizados; y montaje mecánico y eléctrico. El equipo más reciente es una punzonadora Trumpf TruPunch, que se agregó con el objetivo de crear un taller completo de fabricación y pintura para componentes de chapa como gabinetes.

El maquinista Matthew Resnick pudo obtener este Swiss -Tipo torno en marcha y funcionando de nuevo. Su primer trabajo de producción fue una tirada de 500.000 piezas para un componente médico.

Pero el mecanizado CNC también es una capacidad clave que la empresa sigue creciendo y que antes subcontrataba. Por ejemplo, hace años, utilizó un proveedor en Minnesota para mecanizar un pequeño componente médico llamado lengüeta para un ensamblaje. Aunque el precio del vendedor era bueno, no era tan competitivo como le hubiera gustado a Michna. Como resultado, Innovative Controls se lanzó con los dos pies y compró un torno tipo suizo Tsugami S206 con alimentador de barras, su primera máquina herramienta CNC. Al no tener maquinistas en el personal, la empresa inicialmente contrató a un subcontratista para ejecutar trabajos en esa máquina de vez en cuando. Michna admite que la empresa no entendía muy bien el mecanizado de tipo suizo e inicialmente no aprovechó las capacidades que ofrece una plataforma de este tipo, especialmente para la producción de alto volumen.

Por lo tanto, a principios de 2020, Innovative Controls contrató al maquinista Matthew Resnick para establecer un taller de máquinas interno más formal. Resnick sugirió agregar un torno con mandril CNC y un VMC pequeño, que la empresa ya había pedido. Estos también eran modelos de Tsugami:un torno MQBSY-II con alimentador de barras FMB y fresadora de alta velocidad VA2 (desde entonces, la empresa agregó un segundo VA2).

El torno chucker mecaniza principalmente una familia de extrusiones que se utilizan para crear manijas de empujar/jalar.

Mientras esperaba la entrega de ese equipo, Resnick tuvo un par de meses para volver a poner en funcionamiento el tipo suizo. Él dice que la máquina básicamente requería una buena limpieza, y comenzó a aprender Abile, el software de programación CAM gratuito que Tsugami ofrece para sus tipos suizos. Innovative Controls también agregó un sistema de supresión de incendios Firetrace a la máquina para brindar la confianza de ejecutarla sin luz. En un lapso de tres meses, la máquina pudo completar una producción de 500 000 piezas para el componente médico con solo algunos ajustes menores necesarios, señala Resnick. El tiempo de ciclo original era de 14 segundos por pieza usando tres herramientas, pero lo redujo a 9 segundos al reemplazar dos herramientas con una herramienta de forma personalizada que también creó chips más manejables.

Tiempo de ciclo para estos componentes médicos producidos en el El tipo suizo se ha reducido de 14 segundos a 9 segundos por pieza después de reemplazar dos herramientas con una herramienta de forma personalizada.

El mandril se usa principalmente para hacer funcionar una familia de varillas de extrusión de aluminio de varias longitudes que se ensamblan para crear manijas de empujar/jalar que se usan en los paneles de las bombas de los camiones de bomberos. Recientemente se agregó un robot colaborativo de Universal Robots (integrado por ProCobots) para permitir largos periodos de funcionamiento sin supervisión. Como se muestra en el video a continuación, las piezas terminadas se empujan a través del subhusillo para que el cobot las tome y las transfiera a las bandejas. Una vez que una bandeja está llena de piezas completas, el cobot la cubre con una bandeja vacía y luego comenzará a cargarse. Las pilas de bandejas se pueden empaquetar fácilmente y enviar para anodizar.

Los molinos VA2 se usan para crear una variedad de piezas, incluidas placas para un ensamblaje médico y moldes que la empresa usa para encapsular componentes electrónicos para protegerlos contra las vibraciones y la humedad. Estas máquinas cuentan con husillos de 35 000 rpm, placas de herramientas de cambio rápido de Saunders Machine Works, sondas de contacto Renishaw y detectores de rotura de herramientas Metrol que también pueden medir herramientas. Dado que Resnick dirige el taller de maquinaria por su cuenta, este tipo de dispositivos facilitan que otra persona realice un trabajo si él no está disponible.

Innovative Controls aprovecha al máximo el trabajo disponible envolvente de sus molinos de alta velocidad utilizando accesorios de cambio rápido que aceleran los cambios.

¿Un segundo tipo suizo?

De manera similar, Innovative Controls considera valioso tener este (por ahora) taller de cuatro máquinas más allá de una mejor capacidad de respuesta al cliente. Resnick puede responder más rápido a las necesidades de sus diseñadores, así como consultar con ellos para ofrecer sugerencias para revisar diseños, aflojar tolerancias, etc., para acelerar, simplificar o reducir el costo de mecanizar piezas para los nuevos productos de la empresa.

En términos de tecnología de mecanizado, Innovative Controls podría agregar un segundo tipo suizo si aumenta la demanda de piezas médicas. Michna dice que, si bien no sabe hacia dónde se dirige la industria de los aparatos contra incendios, esos vehículos siempre requerirán gabinetes de almacenamiento, un control preciso de la bomba y una comunicación efectiva del sistema de bombeo con la computadora del motor. En ese sentido, la empresa sigue preparada para el éxito futuro en esa industria, mientras que su competencia de fabricación sustancial en muchas áreas ofrece el potencial para hacer crecer el negocio en muchas otras industrias. Michna dice que la clave es nunca quedarse atrás en tecnología y ser lo suficientemente audaz para invertir en ella, aprenderla y continuar encontrando formas de ser más efectivo usándola.