Revitalizando un taller centenario: El camino de Thermo IEC a la rentabilidad

"Estantes de piezas sin terminar... la mitad de las máquinas en preparación... un inventario en proceso que podría ahogar a un caballo".

Esta escena recibió a Wayne Wentworth en su primer día como gerente de taller en Thermo IEC (Needham Heights, Massachusetts) en 1997. El taller también subcontrataba más de la mitad de sus piezas. La dirección presentó al Sr. Wentworth un desafío —o hacer el taller económicamente viable o liquidarlo.

Esta empresa de 100 años fabrica centrífugas de alta precisión de suelo y sobremesa. "No hay nada difícil en los materiales que cortamos", dice el Sr. Wentworth. "Son básicamente aluminio, plástico polipropileno y una variedad de metales fundidos.

"Incluso nuestras tolerancias no son particularmente exigentes. Lo crítico es la distribución de peso de la pieza. Tiene que estar perfectamente balanceada —cuando centrifugas a velocidades de hasta 30.000 rpm generando fuerzas de hasta 50.000g, una pieza desbalanceada hace mucho ruido y quema muchos cojinetes".

Cuando el Sr. Wentworth se unió a Thermo IEC, las máquinas del taller operaban a un nivel satisfactorio de eficiencia, pero cada una tenía su propio operador. Esto llevaba a costes altos y baja productividad.

Los altos inventarios en proceso eran el resultado de otros factores. Los programas de producción eran interrumpidos por llamadas de emergencia por piezas fuera de stock. Esto significaba que piezas a medio terminar eran removidas de las máquinas y puestas en inventario en proceso. El tiempo de inactividad aumentaba ya que se necesitaban configuraciones adicionales para corridas de emergencia.

"Si una pieza necesitaba ser taladrada y luego mandrinada, primero taladraban todas las piezas y luego las mandrinaban más tarde", explica el Sr. Wentworth. "Esto requería dos configuraciones en lugar de una, extendiendo el tiempo de producción y añadiendo al inventario en proceso".

Las máquinas herramienta también carecían de versatilidad. "Muchas de nuestras piezas requieren tanto torneado como fresado o torneado frontal y trasero", dice el Sr. Wentworth. "Con el equipo que teníamos, esto significaba múltiples sujeciones, o configurar dos o más máquinas para producir una sola pieza".

Thermo IEC primero abordó los altos costes de una persona/una máquina. "Operamos en un amplio edificio de 110.000 pies cuadrados, más de la mitad ocupado por fabricación de piezas, ensamblaje y empaque", dice el Sr. Wentworth. Tras un análisis de piezas, las máquinas fueron reposicionadas en celdas, permitiendo producir una gama máxima de piezas en una cantidad mínima de espacio.

Los operadores pudieron entonces atender múltiples máquinas. El uso de celdas de fabricación resultó en una reducción del 20 por ciento en personal sin aumento de horas extra.

Luego, los tiempos de configuración se acortaron. Colocar las máquinas más cerca unas de otras, y cada celda más cerca de la sala de herramientas, tuvo un efecto modesto. Las herramientas se ordenaron en cajas de trabajo; cada caja contenía todo el herramientado y fijaciones necesarias para una pieza en particular. Finalmente, se crearon sub-placas y placas de fijación para todas las piezas fresadas, con las coordenadas mecanizadas en cada placa para referencia lista.

Tercero, el grupo de producción abrió una liaison más cercana con ventas y marketing para obtener reportes frecuentes de tendencias de ventas y pronósticos revisados. Con estos, se crearon programas de producción más eficientes y receptivos y se pudieron eliminar interrupciones de emergencia.

Finalmente, el Sr. Wentworth evaluó varias marcas de máquinas herramienta y decidió por Daewoo (West Caldwell, Nueva Jersey). Un familiar cercano trabajando en un instituto técnico cercano vendió a Thermo IEC un centro de torneado CNC Daewoo Puma 10 de 18 años a un precio favorable.

Dos centros de torneado Daewoo, el Puma 10 usado y un nuevo Puma 250MS, llegaron el mismo día en 1999. Keith Winstanley, ingeniero de fabricación de Thermo IEC, describe el primer día de operación. "Estábamos mecanizando bases de aluminio", dice. "Encendimos el Puma 10, y la primera pieza salió bien dentro de tolerancia. De hecho, corrimos toda la tanda sin una sola pieza fuera de especificación". Eso fue hace 3 años, y la empresa continúa corriendo el Puma 10 casi diariamente con resultados similares.

El Puma 250MS trajo un nuevo nivel de eficiencia al taller de Thermo IEC. "La máquina acepta barra hasta 3 pulgadas de diámetro", explica el Sr. Winstanley, "y su motor de husillo de 30 hp le permite tomar cortes profundos a avances altos. Nuestros tiempos de ciclo se volvieron mucho más cortos".

El Puma 250MS está equipado con un subhusillo y acepta herramienta viva. El taller pudo producir piezas complejas en una máquina con una sola configuración —piezas que antes requerían múltiples sujeciones y la participación de dos o más máquinas.

Otra ventaja citada es configuraciones más rápidas. El ajustador automático de herramientas elimina la necesidad de cortes de prueba y mediciones, y introduce automáticamente las compensaciones de herramienta en el controlador de la máquina, eliminando el riesgo de errores de entrada de datos.

Trabajando un solo turno y calculando el ahorro a través de mayor internalización, el retorno de inversión del Puma 250MS fue menos de 2 años.

En octubre de 2000, Thermo IEC compró un centro de mecanizado horizontal Daewoo DMH-400 para aumentar el existente Hitachi Seiki HC500. "Habíamos comenzado a internalizar muchas más piezas y necesitábamos la capacidad extra", dice el Sr. Winstanley. "El DMH-400 nos dio 30 hp en el husillo, permitiéndonos cortar más profundo y rápido. También nos gustó el cambiador de herramientas de 60 posiciones, refrigerante a través del husillo y su característica de roscado rígido. La función multi-bloque look-ahead del controlador también fue un ahorro de tiempo. En total, añadió mucho a nuestra capacidad y ha demostrado ser nuestro mayor contribuyente a menores costes de taller".

Como beneficio adicional, tanto los centros de torneado Daewoo como los centros de mecanizado Daewoo usan controles Fanuc. Los operadores pasan de una máquina a otra sin tener que aprender diferentes controles y sistemas operativos.

Un Puma 400M es la adición más reciente al piso del taller de Thermo IEC. Llegando en diciembre de 2001, este centro de torneado de 19.500 libras, 50 hp con herramienta viva hizo una contribución mayor al ahorro en sus primeros meses de operación que el Puma 250. Se espera retorno completo en unos 18 meses.

El nuevo equipo y los esfuerzos de optimización han resultado en beneficios medibles. Desde el inicio del programa, la cantidad de productos subcontratados se ha reducido a la mitad. La productividad, que la empresa calcula como una relación entre tiempo trabajado y utilización de máquina, ha aumentado del 76,7 por ciento al 101,1 por ciento. La plantilla en el taller se mantiene 20 por ciento por debajo del nivel de 1998.

Lo más importante, durante este período, con ventas de productos creciendo solo ligeramente, los beneficios corporativos han crecido más del 160 por ciento. Gran parte de esto se atribuye a la viabilidad demostrada del taller interno de Thermo IEC.