Capacidad DNC mejorada impulsa rendimiento superior y expansión del negocio

Todos los talleres, grandes y pequeños por igual, son fascinantes y tienen lecciones que enseñar (y aprender). Quizás los más fascinantes son los talleres en transición a nuevos proyectos y por lo tanto nuevos negocios. Parafraseando a Albert Einstein, quien dijo «No podemos resolver nuestros problemas con el mismo nivel de pensamiento que los creó», los talleres en posición de agregar nuevas capacidades y dominarlas están creando plataformas mejoradas que abren nuevas puertas a oportunidades de crecimiento previamente no disponibles.

M-1 Tool Works Inc. es uno de esos talleres. Ubicado en McHenry, Illinois, al noroeste de Chicago, el taller fue iniciado por el piloto de autos de carrera Martin Ryba en 1984 para producir partes y componentes de carreras. El taller construyó una reputación por partes de alta calidad, alta precisión construidas en equipos de fresado y torneado multi-eje pero no estaba configurado para ser una operación de producción de alto volumen. «Ahora estamos en 50 máquinas con unos 40 empleados ubicados en dos edificios, pero diría que el 80 por ciento de nuestro negocio consiste en órdenes de 10 partes o menos», dijo Rusty Thielsen, gerente de proyecto de M-1.

A medida que M-1 se expandió lentamente, comenzó a llamar la atención de contratistas aeroespaciales. Uno fue Northrup Grumman Corp.

A principios de 2003, el sector de Sistemas Integrados de Northrop Grumman y M-1 Tool Works firmaron un acuerdo para trabajar juntos bajo un arreglo de mentoría. Los proyectos entonces actuales de M-1 Tool Works eran principalmente para mercados comerciales, pero la compañía era un subcontratista de Hamilton Sundstrand, un proveedor de Northrop Grumman para el caza de ataque F/A-18 Super Hornet de la Marina de EE. UU. Northrop Grumman es subcontratista principal de Boeing en el programa F/A-18.

«Este programa de mentoría da a Northrop Grumman una oportunidad de compartir nuestra experiencia con un proveedor pequeño que usará el conocimiento para desarrollar una infraestructura compatible con proporcionar productos de alta calidad para defensa nacional», dijo Thomas E. Vice, vicepresidente de sector de operaciones para Northrop Grumman Integrated Systems. «M-1 Tool Works es altamente capaz y tiene el potencial de convertirse en un miembro valioso del equipo de proveedores de Northrop Grumman».

Bajo el acuerdo, M-1 comenzó a adquirir el equipo y experiencia para cumplir especificaciones DoD para producir componentes y ensamblajes complejos aeroespaciales y de defensa. Parte de esos requisitos significaba tener protocolos de red y ciberseguridad compatibles con FAR (Regulación Federal de Adquisición), DFARS (Sistema de Regulaciones de Adquisición de Defensa) y NIST SP 800-171, gobernando información no clasificada controlada. Con 14 asientos de software CAD/CAM Mastercam, los maquinistas de M-1 programan sus propias partes en sus propias máquinas. Lo que se deseaba era la capacidad de enviar programas a cualquier máquina en los dos edificios de M-1. «En un momento cuando los programas estaban volviéndose más grandes y complejos, esto significaba descargar programas en unidades flash y entregarlos a mano a las máquinas disponibles para trabajar en ellos», explicó Thielsen.

Buscando mejorar, M-1 se enteró de Cimco, un proveedor de software de comunicación y redes CNC con sede mundial en Copenhague y sede en el Medio Oeste de EE. UU. en Elgin, Illinois. Proporcionando editores CNC, recolección de datos de manufactura, y software de gestión de datos de manufactura, Cimco también proporciona software de redes DNC MAX, que M-1 instaló a través del distribuidor local de Cimco ShopWare Inc., también basado en Elgin.

«M-1 estaba en el punto dulce para beneficiarse de un sistema de software DNC (control numérico distribuido)», dijo Ryan Mermall, ingeniero senior de aplicaciones y coordinador de servicio en ShopWare. «El objetivo ideal sería cualquier cliente con máquinas CNC que necesite encontrar una solución sobre cómo transferir programas a la máquina mientras tiene un sistema para respaldar y organizarlos. Cimco soporta clientes que tienen 1-4,000 máquinas».

Típicamente, los clientes pueden automatizar la forma en que los programas son transferidos a equipo CNC, explicó Mermall. Además, los usuarios tienen control más estricto de revisiones de programa y permisos de usuario sobre quién puede hacer qué con el programa principal en el software. Otras características incluyen ajuste dinámico de velocidad de avance y velocidad de husillo, offsets de parámetros, y registro avanzado y respaldo/versionado.

Configurado como una solución cliente-servidor, el Servidor DNC-MAX maneja todas las capacidades de comunicación y cálculo. Puede ejecutarse como una aplicación o como un servicio en segundo plano según preferencia del cliente. El Cliente DNC-MAX es la interfaz PC para gestionar transferencias de archivos locales o remotas, monitorear puertos de máquina, y realizar configuración de red y administración de múltiples servidores desde un solo punto.

«Ahora nuestros programadores pueden escribir programas y llevarlos a cualquier máquina en ambos edificios y gestionarlos desde un servidor central», dijo Thielsen. «Los programas entran en las máquinas más rápido y los programas en sí son mucho más confiables. Nos hace un taller mejor y mucho más eficiente».

Cada vez que M-1 agrega nuevo equipo, la compañía lo agrega a su red Cimco. Cimco soporta numerosos controles incluyendo FANUC, Haas, Mazak, Fagor, y más. Combinado con hardware de comunicaciones RS-232 («cajas Moxa»), M-1 ha conectado su equipo legacy a Cimco también. «Estamos gestionando programas más grandes y complejos mucho más rápido y eficientemente», dijo Thielsen. «Cualquier cambio o ajuste de programa enviado de vuelta a DNC-MAX puede ser automáticamente elevado en versión o almacenado en un área de cuarentena. Esto mantiene una tapa mucho más ajustada en rastrear cambios o revertir a versiones previas si es necesario. Nuestra no-conformidad interna es mucho más baja como resultado».

Un control de proceso más ajustado ha ayudado a impulsar las capacidades de M-1 Tool Works en aeroespacial y defensa, y la compañía ha sido reconocida por trabajo de energía avanzada también.

Por ejemplo, M-1 es parte del equipo suministrando componentes y ensamblajes para el proyecto Linac Coherent Light Source (LCLS) en el Laboratorio Nacional Argonne (ANL). Los componentes mecanizados de M-1 se usan en la operación de enfocamiento en los haces de luz que crean pulsos de rayos X ultra-brillantes, ultra-cortos desde un haz de electrones de alta energía. Estos pulsos de rayos X son mil millones de veces más brillantes que la fuente de luz más poderosa conocida y se usan para capturar imágenes de moléculas y detallar sus acciones dentro de una estructura atómica.

El mecanizado de los metales involucró fresado de cinco ejes, taladrado, y EDM de hilo y hundimiento. Las tolerancias ajustadas, todas en el rango de 0.0005" (0.0127 mm) o menos, fueron validadas en el departamento de calidad de M-1 usando MMC y otros dispositivos de metrología. Archivos CAD fueron suministrados a M-1 por los diseñadores en ANL. Operaciones de mecanizado particularmente difíciles requirieron coincidencia precisa y alineación de características fresadas, EDM de hilo y EDM de hundimiento.

Según M-1, es uno de los pocos talleres que tenía la maquinaria, gente, experiencia y expertise para hacer este trabajo a las especificaciones requeridas. La competencia de red mejorada y control de programa CNC contribuyeron a que todo el proyecto de trabajo LCLS de M-1 fuera producido en solo tres meses, mucho más rápido que la línea de tiempo normal para tales proyectos, según la compañía. En comentarios hechos durante una presentación de reconocimiento, científicos de ANL notaron que todo el sistema estaba alineado y disparó exitosamente en solo el segundo intento, gracias a la alta calidad de las partes mecanizadas de M-1.

Con una red cliente-servidor in-house para su equipo, todos los programas CNC de M-1 están en una base de datos que nunca sale de los dos edificios de la compañía. Código G, trayectorias de herramienta dinámicas, y software de gestión son más seguros como resultado, haciendo a M-1 compatible con FAR, DFARS y NIST SP 800-171.

Desde sus orígenes como taller de carreras hasta su posición actual como proveedor aeroespacial/defensa y energía avanzada, M-1 muestra que redes mejoradas pueden hacer un pequeño taller igual a competidores más grandes.

Para más información de Cimco Americas LLC, vaya a www.cimco.com o llame al 704 644 3587. Para más información de M-1 Tool Works Inc., vaya a www.m1toolworks.com o llame al (815) 344-1275. Para más información de ShopWare Inc., vaya a www.shopwareinc.com o llame al 888-222-7126.