Cómo reducir los costos de producción en la industria automotriz

A medida que la industria automotriz cambia a nuevas tecnologías y procesos de fabricación, los proveedores de la industria deben adaptarse para satisfacer estas necesidades. Aquí hay consejos de seis empresas líderes sobre formas de optimizar las operaciones y reducir los costos generales de producción de vehículos para los OEM automotrices y sus proveedores de nivel.

Los fabricantes de automóviles han sido durante mucho tiempo un impulsor principal del cambio en la industria manufacturera, pero el ritmo de ese cambio está a punto de ser mucho más rápido.

Entre los automóviles y camiones que funcionan con baterías, los componentes cada vez más livianos y el inevitable auge de los vehículos autónomos, está claro que tanto los fabricantes de equipos originales como los proveedores de nivel deben volverse aún más adaptables si quieren crecer y competir en los próximos años.

Aquí hay algunos consejos de seis proveedores industriales líderes sobre cómo las tiendas pueden lograr exactamente eso:

Haimer EE. UU.

Brendt Holden, presidente de Haimer USA, enfatiza la "consistencia de la configuración" para las cuentas automotrices. Esto comienza equilibrando los conjuntos de portaherramientas para velocidades de husillo superiores a 10 000 RPM, aunque Holden y otros han visto mejoras en la vida útil de la herramienta y la calidad de la pieza a velocidades muy por debajo de esto. De manera similar, los portaherramientas de ajuste por contracción brindan una configuración fácil y uniforme de la herramienta de corte, lo que genera resultados de mecanizado repetibles y medibles con un mantenimiento mínimo.

Lo mismo puede decirse del preajuste de herramientas fuera de línea, que genera ahorros de tiempo adicionales, mayor productividad y menos desperdicio de piezas.

Los talleres también deberían implementar una estrategia de gestión de herramientas, sugiere Holden, creando un punto de partida organizado para el cuarto de herramientas y menos interrupciones en el taller.

“Sean automotrices o no, los talleres que utilizan tecnologías modernas tanto dentro como fuera de la máquina herramienta aumentan en gran medida su potencial de productividad, ahorrando así tiempo y dinero”, dice Holden.

Productos de sujeción de piezas Raptor

Ray Strickland, vicepresidente de ventas y marketing de Raptor, señala que la necesidad de tecnologías modernas también se aplica a la sujeción de piezas. Raptor, conocida desde hace mucho tiempo por sus prensas de cinco ejes de alta calidad y sus accesorios estilo cola de milano, ha comenzado a ver una mayor demanda de sujeción de piezas de cambio rápido, lo que llevó a una colaboración reciente con Piranha Clamp de Suiza.

Como resultado, cualquiera de las luminarias actuales de Raptor pronto será compatible con el sistema de sujeción de punto cero de Piranha, montándose directamente en las placas elevadoras o en una placa de punto cero usando un kit de cuatro pernos. Esto cumple con las demandas de los proveedores automotrices de tiempos de configuración reducidos y la capacidad de exprimir rápidamente un pedido directo sin desmontar.

Raptor también está agregando prensas neumáticas a su línea, abordando la necesidad que Holden mencionó anteriormente:consistencia.

“El éxito consiste en mantener las máquinas herramienta funcionando las 24 horas”, dice Strickland. "Si quiere lograr eso y, por lo tanto, maximizar la productividad del taller, debe adoptar nuevas tecnologías como las que se analizan aquí".

Kennametal

Kennametal también prevé grandes cambios. Como señala el gerente de producto Michael Hacker, el aligeramiento de vehículos continúa a buen ritmo y esto significa un mayor uso de aleaciones de aluminio, muchas de ellas con alto contenido de silicio y, por lo tanto, bastante abrasivas. Para estas aplicaciones, las herramientas de diamante policristalino como las que ofrece Kennametal ofrecen una productividad hasta 10 veces mayor que las herramientas de metal duro y acabados superficiales de hasta Ra 0,1–0,8 μm (0,0025–0,02 μ-in) en operaciones de acabado.

Kennametal también participa activamente en aplicaciones de fabricación aditiva en la industria automotriz. En un ejemplo reciente, los ingenieros de la empresa crearon "herramientas de perforación del estator" indexables impresas en 3D para satisfacer la creciente demanda de los clientes de soluciones de herramientas más livianas para mecanizar componentes para vehículos híbridos y eléctricos.
 

“Es un excelente ejemplo de cómo Kennametal está utilizando tecnología de fabricación avanzada para ayudar a enfrentar los desafíos únicos de nuestros clientes”, dice Werner Penkert, gerente de ingeniería de soluciones futuras globales.

OSG USA Inc.

El gerente regional de OSG para la región de los Grandes Lagos, Jeff Dewey, tiene sus propias historias para compartir sobre el mecanizado de materiales abrasivos con herramientas de corte multifunción.

“Los fabricantes de automóviles siempre están mecanizando diferentes materiales en un intento por hacer que los vehículos sean más livianos y eficientes en el consumo de combustible sin perder potencia o fuerza, y a medida que los vehículos eléctricos ganan participación en el mercado, esta tendencia continuará”, dice. “Al mismo tiempo, quieren reducir los tiempos de ciclo de cualquier manera posible, lo que a menudo significa herramientas de corte especiales que combinan múltiples operaciones en una sola”.

Dewey sugiere que el trabajo de OSG como fabricante de herramientas de corte es introducir tecnologías más nuevas con recubrimientos y geometrías que ayuden a competir en este entorno exigente, pero se apresura a señalar que muchos fabricantes se centran en los costos de las herramientas en lugar de la productividad.

“Muchos compradores aún presionan por las herramientas de menor costo disponibles, sin darse cuenta de que gastar un poco más en un taladro o una fresa de extremo de alto rendimiento finalmente le ahorrará a la empresa cantidades significativas de dinero”, dice.

Norton | Abrasivos Saint-Gobain

Dave Goetz, ingeniero de aplicaciones de Norton, comparte opiniones similares, excepto sobre las muelas abrasivas. Él dice que el gran impulso sigue siendo hacia los superabrasivos, como el CBN vitrificado (nitruro de boro cúbico) o las ruedas enchapadas.

“Vemos esto mucho en los componentes del tren motriz, donde utilizan una rueda enchapada para un número específico de piezas y luego simplemente la cambian por una nueva”, dice Goetz. "Estos no solo duran mucho más que los abrasivos convencionales, sino que eliminan la necesidad de rectificar las ruedas, lo que simplifica el proceso de rectificado".

Aunque la industria automotriz ha estado altamente automatizada durante mucho tiempo, dice, se volvió aún más durante la pandemia, lo que resultó en la necesidad de menos personas en la planta.

“Por ejemplo, conozco al menos un fabricante de automóviles que ha invertido en vehículos autónomos para mover material por la planta de producción”, dice Goetz. "Entre eso y la eliminación del rectificado de ruedas debido a los superabrasivos, pueden aumentar la producción y reducir los costos de mano de obra".

Corporación Mitutoyo América 

Mitutoyo concluye la discusión con algunos comentarios de Jeremy Banks, gerente nacional de ventas de productos distribuidos. Señala que, al igual que con los tiempos de configuración de las máquinas herramienta CNC, a los fabricantes de automóviles les preocupa el tiempo perdido en la inspección del primer artículo. Una forma de reducir esto es colocando máquinas de medición por coordenadas y sistemas de medición por visión en el taller. La medición digital con capacidades preestablecidas agiliza aún más el proceso de configuración y reduce los errores de configuración, mientras que los micrómetros y otras herramientas manuales con altas clasificaciones de IP (protección de ingreso) garantizan un rendimiento constante en entornos de producción hostiles.

“También hay sensores y medidores en línea, que a menudo son parte de una celda de producción”, dice Banks. Estos aumentan la velocidad de medición y permiten el uso de operadores menos calificados. La recopilación de datos automatizada junto con el software de control de procesos estadísticos también es bastante común, dice. "Esto no solo proporciona un mejor control del proceso y ayuda a reducir los defectos, sino que, dado que ahora pueden detectar tendencias y anticipar problemas que de otro modo pasarían desapercibidos, también permite que los talleres optimicen sus procesos de fabricación".

¿Qué pasos está tomando para optimizar las operaciones y reducir los costos de producción? Comparta sus pensamientos e ideas en los comentarios a continuación.