¿Puede un taller de trabajo beneficiarse de un multihusillo CNC? Este lo hace.

Como taller de trabajo, Mitotec Precision continúa identificando formas de acelerar los cambios para los trabajos que se ejecutan en sus dos máquinas multihusillos CNC para operadores como el aprendiz, ahora empleado, Trevor Hutchins. Los tamaños de lote de 20,000 piezas es su punto óptimo para estas máquinas. (Crédito de la foto:Mitotec Precision)

Mitotec Precision no es ajeno a las máquinas automáticas de levas de husillos múltiples, pero es nuevo en los husillos múltiples de CNC, ya que compró el primero en 2019 (agregó un segundo en la primavera de 2022). Lo que es interesante es que la empresa de Necedah, Wisconsin, nunca ha utilizado su leva tradicional o los husillos múltiples CNC más recientes como cabría esperar para este tipo de máquinas herramienta de alta producción.

“Somos un taller de trabajo”, explica Clinton Pouillie, gerente general. “Aunque convencionalmente una máquina multihusillo podría dedicarse únicamente a ejecutar una pieza o una familia de piezas similares, hemos encontrado una manera de hacer que 20 000 piezas por ejecución funcionen para nosotros a pesar de los tiempos de cambio.

“Al considerar esto, primero nos preguntamos qué somos como empresa”, explica Pouillie. “Si somos una empresa multieje, ahí es donde debemos realizar nuestras inversiones de capital. También consideramos cómo esto podría ayudar a mitigar el desafío de encontrar nuevos miembros del equipo, ya que las máquinas pueden igualar la producción de cuatro máquinas de un solo husillo que pueden requerir múltiples operaciones, así como aumentar la producción general en comparación con esas máquinas”.

Pero incluso más allá de las mayores capacidades de producción, un multihusillo CNC ofrecería la oportunidad de responder más rápido a los tiempos de entrega cada vez más reducidos/trabajos calientes de los clientes que podrían ser difíciles de entregar en múltiples máquinas de un solo husillo. Además, crearía un único flujo de calidad de piezas mecanizadas para inspeccionar en lugar de muchos flujos de diferentes máquinas.

Aprendí más sobre esto durante una visita reciente al taller de 80 personas con certificación ISO9001-2015 que ahora está trabajando para acelerar las configuraciones para minimizar los tiempos de cambio para sus dos husillos múltiples CNC ahora, mientras enfrenta un buen desafío:esforzarse para mantenerlos alimentados con nuevo trabajo dado que podrían producir piezas completas cada 8 segundos.

Nueva Identidad, Dirección

La primera compra de un multihusillo CNC se realizó inmediatamente después de un cambio de marca comercial. Hasta finales de 2018, la empresa se conocía como Needah Screw Machine Products. El cambio de nombre a Mitotec Precision se realizó para demostrar a los clientes y posibles nuevos empleados que se está alejando de las máquinas mecánicas hacia la nueva tecnología CNC, como los tipos suizos y las fresadoras giratorias. (La compañía dice que el prefijo "mito" significa "como un hilo" o preciso y su pronunciación implica fuerza y ​​poder. La segunda mitad de su nombre representa la aptitud técnica de su equipo).

El taller eligió máquinas de 8 husillos con una capacidad de material en barra de 26 mm creyendo que esta configuración ofrecía la combinación correcta de tamaño y velocidad para las piezas complejas con las que trabajaría. También está en el proceso de eliminar las líneas externas de refrigerante, en lugar de hacer pasar aceite a través de las herramientas para acelerar aún más los cambios.

La plataforma multihusillo CNC fue el siguiente paso lógico en términos de tecnología de mecanizado multitarea. Después de considerar algunos constructores, el taller eligió un MultiSwiss 8 × 26 de Tornos Technologies U.S. Corp.

Pouillie señala que Tornos ofrece sus máquinas multihusillo en algunas configuraciones diferentes. El taller decidió que una máquina de 8 husillos con una capacidad de barra de 26 mm ofrecía la combinación óptima de tamaño, velocidad del husillo (6000 rpm) y capacidad del husillo para facilitar una amplia gama de piezas complejas y tamaños de piezas.

También valora el diseño del cojinete del husillo hidrostático de la máquina. “Lo que me impresiona es que la máquina puede hacer funcionar ocho barras de acero de 1 pulgada de diámetro a 5000 rpm y se escucha el sonido del colector de neblina por encima del ruido de los husillos”, dice Pouillie, “No escuchamos vibraciones ni traqueteos que conduce a una mayor vida útil de la herramienta, mejores acabados superficiales y estabilidad general del proceso”. El control de la temperatura del aceite también contribuye a la estabilidad del proceso, mientras que el suministro de aceite a alta presión (la máquina cuenta con bombas de refrigerante de alta presión de 20, 40 y 80 bares) es muy útil para romper las virutas y evacuarlas de la zona de corte.

Pouillie dice que el taller utiliza el software de programación TB Deco de Tornos, que considera especialmente valioso para la plataforma multihusillo. “La programación no es tan difícil como podría pensarse, ya que cada eje tiene su propio programa, pero puede ser un desafío coordinar los códigos de espera sin el software”, explica. “Además, también simula automáticamente una ejecución parcial para revelar cualquier código de error o condiciones de sobrecarrera antes de ejecutar un trabajo. Además, calcula el tiempo del ciclo con extrema precisión, ya que demuestra un trabajo.”

El software TB Deco también ajusta automáticamente un programa completo de piezas a medida que un programador realiza cambios para quizás mover operaciones desde el husillo que tiene el tiempo de ciclo más largo (que en un husillo múltiple es el verdadero tiempo de ciclo de la pieza) a otro husillo(s). ). Mitotec Precision tiene un asiento fuera de línea y su equipo de ingeniería lo usa para crear todos los programas para los dos husillos múltiples CNC.

Actualmente, el taller está ideando formas de reducir los tiempos de cambio, que por ahora son menos de 8 horas. Aunque eso puede llevar el doble de tiempo que configurar una máquina de un solo husillo para un nuevo trabajo, la velocidad de producción de una máquina de 8 husillos lo compensa.

Por ejemplo, está mecanizando canales en el costado de sus portaherramientas Goeltenbodt que se acoplan con un tope rectificado para permitir cambios rápidos con alta repetibilidad de posicionamiento. Al hacer esto, cada herramienta se dedica a un husillo específico y no hay necesidad de tocar los cortadores. El taller también está en el proceso de eliminar las líneas externas de refrigerante y, en su lugar, hacer pasar aceite a través de las herramientas para acelerar aún más los cambios al eliminar la necesidad de que operadores como Trevor Hutchins, que se muestra en la foto principal, retiren y vuelvan a sujetar las mangueras de refrigerante. Pouillie señala que el diseño abierto del MultiSwiss proporciona a Hutchins un fácil acceso a los portaherramientas "sin empaparse de aceite", bromea.

Respuesta al cliente mejorada

Mitotec Precision ha ejecutado varios trabajos en sus máquinas MultiSwiss y ha podido responder más rápidamente a los trabajos urgentes de los clientes. “Un cliente puede llamar y necesita 20 000 piezas de una pieza compleja en un mes, explica Pouillie. “Normalmente, esto significa que necesitaríamos capacidad abierta en varias máquinas, que podríamos tener o no. Un eje múltiple nos brinda la capacidad de responder con una máquina y un flujo de valor de calidad para que nosotros controlemos.

Mitotec Precision reconfiguró su espacio de piso para dejar espacio a ambos lados de sus dos husillos múltiples CNC porque prevé agregar más de estas máquinas de alta producción como parte de su modelo de negocio en el futuro.

El MultiSwiss también ofrece una oportunidad más segura de asumir más trabajo de un cliente porque el taller no tendrá que vincular varias máquinas de un solo husillo para un solo cliente. Eso no tiene buen sentido comercial. Y ahora que el taller tiene dos husillos múltiples CNC, los clientes con trabajos que se ejecutan en uno no tendrán que preocuparse de que su trabajo no se complete a tiempo si esa máquina falla porque el trabajo podría transferirse fácilmente a la otra.

Efectos dominó de producción más rápidos

Aunque Mitotec Precision se ha beneficiado del aumento de la producción de piezas mecanizadas y otras ventajas que ofrecen los multihusillos CNC, esa mayor producción de dos máquinas individuales ha causado cuellos de botella con respecto a la inspección y limpieza de piezas que ha trabajado para abrir.

Los sistemas de inspección de visión automatizados como este ayudan a aliviar los cuellos de botella de medición creados cuando los husillos múltiples CNC aumentan significativamente los volúmenes de producción que el taller debe manejar.

Según lo anterior, los sistemas de visión automatizados del taller de Oasis Inspection Systems han demostrado ser valiosos para acelerar la inspección de piezas. “Ciertamente, no queremos tener que detener la producción en un multihusillo CNC que podría dejar caer piezas terminadas cada 8 segundos para inspeccionarlas manualmente en intervalos específicos a lo largo de un trabajo”, señala Pouillie. “Los procesos de inspección rápidos y automatizados nos permiten satisfacer los requisitos de informes de calidad mientras mantenemos estas máquinas en funcionamiento”.

Al igual que la inspección de piezas, la limpieza de piezas puede convertirse en un cuello de botella cuando aumentan los volúmenes de producción. Esta es una de las razones por las que Mitotec Precision agregó una lavadora de piezas solvente de una sola cámara con un sistema de carga/descarga automatizado.

Según este último, Mitotec Precision agregó una lavadora de piezas de solvente al vacío de una sola cámara con sistema de carga/descarga automatizado de JCOM Imports. Al igual que la inspección de piezas, la limpieza de piezas puede convertirse en un cuello de botella dado que los husillos múltiples CNC están produciendo piezas complejas (a veces con características como agujeros ciegos) tan rápido. Además, las normas de limpieza de piezas siguen siendo más estrictas.

Las piezas se limpian inundando el tambor de la unidad (con la opción de girar o girar las piezas, así como usar ultrasonidos) para limpiarlas según los estándares de grado médico (hay 50 programas/recetas de limpieza diferentes disponibles). También se opera bajo vacío para eficiencia energética y para ayudar a proteger los componentes de la máquina. Mitotec Precision está integrando un sistema de código de barras para cada cesta de piezas con la "receta" de limpieza adecuada para simplificar el proceso para los empleados.

Los husillos múltiples CNC abrieron tiempo en los cuatro VMC de Mitotec Precision que anteriormente se usaban principalmente para trabajos de segunda operación. Ahora, el taller está utilizando máquinas como esta Brother VMC con cambiador de palets y sujeción hidráulica para el trabajo de producción.

Por el contrario, los husillos múltiples CNC han abierto tiempo en los cuatro VMC del taller que anteriormente se usaban principalmente para operaciones secundarias. Ahora, utiliza estas máquinas para el trabajo de producción. Un ejemplo que vi durante mi visita fue una fundición pequeña para una aplicación médica que se llevó a cabo en un VMC de Brother con cambiador de tarimas usando prensas hidráulicas y el sistema de sujeción Paws en una mesa giratoria.

Siguientes pasos

El taller ha avanzado más en el camino de los husillos múltiples CNC al alterar el diseño de su piso de producción, no solo para acomodar su segundo MultiSwiss, sino también husillos múltiples CNC adicionales a cada lado del par actual. Sin embargo, un desafío para el gerente de ventas, Warren Schoenborn, es encontrar un nuevo trabajo que genere un retraso en esas máquinas y, al mismo tiempo, mantenga la disponibilidad para trabajar en un trabajo de gran volumen cuando un cliente lo necesite. Según el primero, está buscando nuevos mercados para la tienda, como el médico y la óptica.

Independientemente, esto está en línea con el mantra de Mitotec Precision de pensar de manera diferente y creativa. Este es un ejemplo de tiendas con las que disfruto estar en contacto. Quién sabe qué nuevo proceso o tecnología podría revelar una visita posterior en algún momento.

Las apariencias importan

Empecé a escribir sobre negocios de mecanizado y fabricación hace 25 años. (El tiempo vuela). De todos modos, la forma en que tales empresas se presentan ahora en términos de su operación física (y también en línea) es drásticamente diferente a la de hace años. Observe el aspecto del vestíbulo de Mitotec Precision. ¿Se parece a la entrada de un “taller de máquinas”? No es asi. Y eso es bueno en términos de ayudar a cambiar la percepción de lo que es un negocio que se enfoca en el mecanizado, o más apropiadamente en servir a sus clientes de fabricación.