Optimización de Proyectos CNC con Análisis e Ingeniería de Valor para Mayor Eficiencia

El mundo de la fabricación puede ser complejo. Un taller de mecanizado CNC experimentado puede planificar un proyecto que parece impecable en papel, considerando todos los matices que agilizan un proceso. Sin embargo, cuando el plan se convierte en realidad y el proceso comienza a fluir, puede quedarse corto de los objetivos de producción o rentabilidad proyectados.

¿Cómo Resuelven la Ingeniería y el Análisis de Valor este Desafío?

Veamos un ejemplo real de Stecker Machine. Una pieza de alta gama que requería extrema precisión —y herramienta especializada— no alcanzaba los objetivos de tiempo de ciclo. Un paso del proceso implicaba pruebas de presión de la pieza tras el mecanizado; es decir, trasladar la pieza al área de ensamblaje y pruebas de presión (y devolverla tras el test).

La solución mediante análisis de valor consistió en colocar el equipo de pruebas de presión dentro del área de fabricación, permitiendo al operador probar la pieza dentro del propio ciclo de la máquina. Ese único ajuste llevó el proceso a cumplir objetivos y márgenes objetivo.

Ese es solo un ejemplo simple de ingeniería y análisis de valor. Exploremos cómo estos procesos probados se utilizan en un taller CNC y cómo facilitan la vida a los gestores de compras.

La Ingeniería y el Análisis de Valor Van de la Mano

La ingeniería de valor se realiza típicamente durante la fase de planificación/diseño, pero continúa a lo largo del camino, enfocándose principalmente en el valor del producto en ingeniería. El análisis de valor evalúa productos existentes, yendo más allá de buscar eficiencias en tiempo de ciclo para explorar ensamblaje, coste de componentes, flujo del proyecto, etc. El objetivo final de ambos es reducir costes y mejorar la funcionalidad.

El análisis de valor puede ser muy complejo, examinando cada paso para encontrar ahorros. También puede ser simple. Un cambio de inserto de herramienta para cortar una pieza de alto volumen ahorró más de 100.000 $ al año en Stecker Machine, mejorando además la calidad.

La ingeniería de valor también es una oportunidad para que el proveedor de mecanizado proponga cambios de diseño al cliente. Quizás ampliar una tolerancia o cambiar el acabado de una pieza podría reducir costes manteniendo la calidad de la pieza.

Esas cuatro últimas palabras son la clave. La calidad de la pieza nunca debe comprometerse.

Cómo Implementar la Ingeniería y el Análisis de Valor

Para talleres de mecanizado de alta gama, las mejoras de proceso forman parte de la mentalidad diaria. Surge naturalmente pensar mientras se trabaja; es decir, estar atento a formas de simplificar un proceso, actualizar un material o ahorrar un paso.

La ingeniería y el análisis de valor son partes integradas del proceso de fabricación mayor. Comienzan con una reunión inicial y un sólido proceso de aprobación de piezas de producción (PPAP), incluyendo un estudio de tiempos inicial. Esto garantiza que se cumplan los requisitos de diseño de ingeniería y especificaciones del producto, incluido el tiempo de ciclo proyectado comparado con el cotizado.

La ingeniería de valor comienza de inmediato, considerando utillaje, mecanizado, mano de obra, etc. Típicamente, un foco principal es el tiempo de husillo: cuánto tiempo pasa una pieza siendo mecanizada. Pero el análisis de valor no trata solo de reducir el tiempo de husillo o maximizar las capacidades de la máquina.

Otra forma de ganar eficiencia es analizar el flujo del proceso; cómo una pieza se mueve de paso a paso. Minimizar pasos (incluso los pasos físicos que un operador pueda dar durante el proceso) y hacer que cada segundo cuente contribuye al objetivo final: el rendimiento productivo (throughput).

Aumentar el rendimiento puede requerir añadir tiempo de ciclo para reducir el estrés del operador, o dar más tiempo para rebabar, auditar o empaquetar una pieza. El mejor flujo de proceso no siempre es obvio al planificar un proyecto. Se vuelve más claro tras algún tiempo de producción.

«Más Piezas de Calidad en la Cesta»

Antes dije que «la calidad de la pieza nunca debe comprometerse», lo cual es cierto. Eso no significa, sin embargo, que una pieza deba probarse y probarse y probarse. Es posible sobre-probar la calidad y ralentizar el flujo del proceso.

Esta es otra instancia donde el análisis de valor elimina un paso repetitivo y mejora la eficiencia del proceso. Mientras que aumentar el rendimiento y poner «más piezas de calidad en la cesta» es el objetivo final, también hay que confiar en las auditorías de calidad.

Querer obtener el máximo beneficio por el dinero invertido no es nuevo. Un ahorro de 5 $ en una herramienta que produce 1.000 piezas/año está bien. Pero cuando ese volumen es de 240.000 piezas/año… ESO suma ahorros serios (y un valor tremendo).

Cuando se Solicita una Reducción, ¿Cómo Responde un Taller?

Las responsabilidades de los gestores de compras se centran mucho en encontrar ahorros de costes, junto con gestionar el proceso y entregar piezas a tiempo. Ese impulso por la eficiencia, sin embargo, no debería eclipsar el valor de una relación de confianza.

Incluso dentro de una verdadera asociación, las solicitudes de reducción de costes son normales. Por ejemplo, en el sector automotriz, una reducción del 3 % en mecanizado CNC se suele pedir durante los primeros tres años de producción de una pieza.

Se entiende que los procesos, configuraciones, pruebas y utillaje rara vez son perfectos al inicio, y los refinamientos pueden resultar en ahorros significativos. Una reducción de 30 segundos en el tiempo de ciclo, por ejemplo, puede sumar enormes ahorros en solo un año. Con un horizonte de 3 años, un taller CNC debería poder descubrir muchas eficiencias en un proceso de fabricación y lograr un ahorro del 3 %.

Una solicitud puede ser parte de un acuerdo a largo plazo (LTA), del que el taller CNC es plenamente consciente y espera. Esa es otra razón por la que es natural que operadores y supervisores busquen eficiencias. Cuando se hace bien, el análisis y la ingeniería de valor van más allá de ventas e ingeniería y se extienden a la cultura de la empresa.

Eventualmente, no hay ahorros adicionales que obtener. Personas, máquinas y herramientas tienen limitaciones, por lo que solo se puede descubrir cierta cantidad de ahorro. Sin embargo, para los mejores talleres CNC, es una búsqueda constante de formas de realizar eficiencias.

Ponga a prueba al equipo de ingeniería de Stecker (¡lo hacemos!). Contacte con Stecker o llame al 920-726-4526. ¿Aún no está listo? Lea este caso de estudio sobre un reciente desafío de mecanizado, pruebas y calidad.

Sobre el Autor

Ken ha forjado una carrera que combina experiencia práctica en fabricación con desarrollo de nuevo negocio, ascendiendo desde operaciones. Como Gestor de Cuentas Comerciales, guía a los clientes desde la RFQ hasta la entrega, desempeñando un papel clave en la cotización de proyectos, la gestión del proceso de ventas y el fomento de relaciones con clientes nuevos y existentes. Su trayectoria incluye ocho años como operador de CNC y dos como estimador de proyectos, lo que le brinda un profundo conocimiento de la fabricación. Hoy aprovecha su experiencia para estimar costes y tiempos de ciclo en nuevos proyectos mientras impulsa el crecimiento del negocio.