Mecanizado de precisión de racores y adaptadores hidráulicos – Diversified Fittings

Los dos tornos de doble husillo/doble torreta de Diversified Fittings son las máquinas más productivas del taller, ofreciendo la mayor utilización de husillo.

Algunos talleres tienen nombres que describen muy precisamente de qué se tratan. Diversified Fittings de Perry, Ohio, es uno.

Craig Cogar, quien ha pasado toda su carrera en la industria hidráulica, fundó Diversified Fittings en 1997. El taller se especializa en mecanizar racores y adaptadores hidráulicos complejos de todo tipo, enfocándose en tamaños de lote modestos que van hasta 8.000 piezas. Un adoptador temprano de tecnología CNC, casi la mitad de los 15 equipos de mecanizado de producción del taller son tornos de sujeción. Pero, con estos, típicamente tiene que correr trabajos a través de dos máquinas que realizan op. 10 y op. 20. No solo esto requiere múltiples máquinas y configuraciones para completar una pieza, sino que también requiere múltiples operadores para cargar y descargar piezas, y significa que hay trabajo en proceso en varios lugares en la planta esperando operaciones secundarias.

Liderado por el Presidente de la Compañía Craig Cogar, el taller se especializa en racores y adaptadores hidráulicos hechos principalmente de acero frío, acero inoxidable y latón.

A lo largo de los años, Diversified Fittings ha mitigado algo de esto usando tornos alimentados por barra, incluyendo un tipo suizo y tornos con automatización estilo pórtico integral. El taller también tiene una unidad robótica de carga y manejo de piezas que puede atender uno de sus tornos CNC de sujeción, aunque cuando los tamaños de lote son bajos y los tiempos de ciclo son rápidos, el proceso general puede ser más rápido teniendo un operador cargar la máquina.

Durante años, Cogar había estado observando equipos de doble husillo/doble torreta alimentados por barra, dándose cuenta de su potencial para proporcionar largos tramos de producción largely desatendida. Admite que el precio de tales máquinas comparado con un centro de torneado estándar (igual a múltiples centros de torneado estándar) fue inicialmente el punto de fricción.

Sin embargo, a finales de 2020, Cogar compró el primer torno de doble husillo/doble torreta del taller y solo meses después (después de ver sus ventajas) agregó el segundo. No solo se han convertido en las máquinas más productivas del taller, sino que también han reducido los tiempos de ciclo para algunos trabajos en un 30 a 50%, reduciendo costos generales mientras requieren mucha menos supervisión del operador.

De hecho, su alta producción y tiempo de actividad del husillo es verificado por un sistema de monitoreo de máquinas basado en la nube que el taller ha agregado a todas sus máquinas CNC que identifica y rastrea el tiempo cuando una máquina está en corte y ganando dinero y cuando en cambio está inactiva. Y esto se hace relativamente fácil monitoreando el consumo de corriente del husillo.

Adiciones de racores

A diferencia de los fabricantes de racores de alto volumen, Diversified Fittings es un taller de 12 personas que se enfoca en tamaños de lote más pequeños para piezas comúnmente producidas de acero frío, acero inoxidable y latón. Los dos tornos de doble husillo/doble torreta que el taller agregó fueron modelos Doosan Puma TT1800SY, comprados a través de Ellison Technologies Ohio. Cogar ha trabajado con Matt Bujoll, presidente de Ellison Technologies Ohio, por varios años. Conociendo bien a Cogar y Diversified Fittings, Bujoll sabía que estas máquinas tendrían un gran impacto en la eficiencia y resultado final del taller. A pesar del costo, sabía que el retorno de inversión llegaría rápidamente.

Cada máquina de doble husillo/doble torreta tiene sistemas de pinza de cambio rápido para ayudar a acelerar configuraciones.

Cada una de estas máquinas cuenta con husillos principales y contrahusillos de 30 hp, 5.000 rpm, así como motores de torreta nominales a 7,5 hp y 5.000 rpm. La capacidad de barra de 2,6 pulgadas se alinea con la mayoría de los tamaños de pieza que el taller produce. Diversified Fittings eligió equipar estas máquinas con alimentadores de barra LNS Alpha SL65 S de 4 pies, sintiendo que las barras más cortas son más fáciles de manejar y ponen menos estrés en los husillos principales que las barras más largas.

Además, cada una de las dos torretas de la máquina tiene 12 estaciones de herramienta. Esto permite al taller dejar una variedad de herramientas cargadas en la máquina para acomodar diferentes trabajos/familias de piezas para acelerar cambios o mantener herramientas redundantes para trabajos de larga duración para que la producción no tenga que detenerse para que las herramientas sean reemplazadas manualmente debido al desgaste.

El tiempo de configuración se reduce aún más porque cada máquina usa pinzas de cambio rápido de Royal Products. Con estas, el rango de agarre de barra es de 0,0625 pulgada (Cogar dice que a menudo puede ajustar tres barras hexagonales de diferentes tamaños en un tamaño de pinza dado) y los cambios de pinza toman solo 10 segundos, se dice.

Cada máquina ofrece dos formas en que las piezas completadas pueden ser removidas. Una es un recolector de piezas al frente de la máquina, pero el taller solo lo usa para recolectar remanentes de barra. En su lugar, las piezas completadas salen por el costado de la máquina vía un transportador, que es una característica estándar de la máquina.

El taller eligió un alimentador de barra de 4 pies para manejo más fácil de barra y menos estrés en los husillos principales comparado con barras más largas.

En términos de programación de este nuevo tipo de máquina, Cogar dice que el taller se benefició al tener SolidWorks para crear sus modelos CAD y SolidCAM para programación de máquina fuera de línea. Entre otras ventajas, dice que SolidCAM minimiza el riesgo de error humano, como ingresar manualmente un valor X negativo cuando debería ser un valor X positivo para una torreta dada.

Diversified Fittings también se benefició al tener ingenieros de aplicación de Ellison Technologies Ohio capacitar al personal en la máquina y programar algunos trabajos iniciales. El taller también ha traído a los ingenieros de la compañía para revisar programas de piezas existentes para trabajos de larga duración con el fin de identificar formas de reducir aún más los tiempos de ciclo. Reducir 10 o 20 segundos de la producción de piezas para un tamaño de lote grande puede hacer una gran diferencia, señala Cogar.

Monitorear, también

Los tornos de doble husillo/doble torreta se trajeron para acelerar la producción. Ver estas máquinas en operación, como hice recientemente, aparentemente muestra esto, pero la tecnología básica de monitoreo de máquinas lo mide y lo prueba.

La tecnología de monitoreo de máquinas permite a Diversified Fittings comparar la producción diaria real con la producción esperada (como se muestra aquí) así como rastrear el tiempo de actividad de máquinas individuales.

En 2018, el taller comenzó a instalar tecnología de monitoreo de máquinas de Machine Tracking para rastrear el tiempo de corte del husillo para todo el equipo CNC del taller. Esta tecnología usa lo que Machine Tracking llama Sensores de Utilización de Máquina (MUTs) que se instalan alrededor de una pata de poder dentro del gabinete eléctrico de una máquina. Estos sensores determinan si la corriente está siendo consumida por el husillo de una máquina (lo que significa que el husillo está cortando) o no (lo que significa que el husillo está inactivo). Esos datos se transmiten a la nube, se procesan y se ponen a disposición del taller en tableros de monitoreo de máquinas accesibles a través de varios dispositivos como computadoras, teléfonos inteligentes y tabletas.

Inicialmente, esto dio al taller una línea base en cuanto al tiempo de producción real (por ejemplo, tiempo en corte) que cada máquina lograba cada día. Luego, el taller pudo determinar los mejores próximos pasos para aumentar el tiempo de actividad para cada máquina. Cogar dice que apunta a alcanzar 90 horas al día de tiempo de corte de máquina. Para la mayoría de los trabajos, los tornos de doble husillo/doble torreta logran 95% de tiempo de actividad, señala. Pero el sistema de monitoreo de máquinas también ayuda a identificar anomalías de producción. Por ejemplo, si una configuración que se espera que tome una hora toma tres horas, el taller puede investigar qué pudo haber causado este problema para que no se repita.

Los sensores dentro del panel de control se usan para leer corriente eléctrica y determinar si la corriente está siendo consumida por el husillo de una máquina (lo que significa que el husillo está cortando) o no (lo que significa que el husillo está inactivo). Crédito de foto: Machine Tracking

Diversified Fittings también está en las primeras etapas de implementar tecnología para usar en sus siete tornos CNC de sujeción que muestra en monitores grandes en el taller el tiempo restante en el ciclo actual en cada una de esas máquinas. Esta tecnología usa códigos en el programa de mecanizado que envían una salida cuando el husillo inicia y se detiene. De esa manera, los operadores pueden ver de un vistazo desde donde sea que estén en la planta cuándo una pieza está a punto de completarse en una máquina y lista para descarga. El objetivo es minimizar la cantidad de tiempo que un torno de sujeción espera a que un operador descargue la pieza completada y cargue material para el siguiente ciclo. Además, como la mayoría de los que trabajan en la planta pueden operar varios tipos de equipos, un operador puede cubrir a otro que está lejos de la máquina por cualquier razón después de notar que la pantalla muestra que la máquina está inactiva.

Una tienda dentro del taller

Hace algunos años, Diversified Fittings tuvo una manguera hidráulica en una de sus máquinas herramienta reventar. Alguien en el taller tuvo que conducir 40 o tantas millas al oeste a Cleveland para encontrar una manguera de repuesto de $30 para poner en línea una pieza de equipo de producción de $100.000 y hacer dinero. El taller también notó que los negocios circundantes (por ejemplo, granjas con equipo costoso como cosechadoras) enfrentaban problemas similares cuando necesitaban esos consumibles para reparaciones rápidas. Por lo tanto, Diversified Fittings abrió su negocio walk-in Hose Shack que principalmente ofrece correas y mangueras industriales Gates, así como un inventario almacenado de más de 10.000 racores y adaptadores.