FMS Avanzado: Entregando procesos estables y predecibles para talleres de bajo volumen, alta mezcla

¿Qué hay en un nombre? En algunos casos, mucho. «Está en nuestro ADN vivir según nuestro nombre», dijo Scott Shortess, CEO de Advanced Machining & Fabricating y Advanced Plastics en Owasso, Oklahoma. Sin embargo, se les conoce simplemente por el nombre «Advanced». El padre de Shortess, Steve Shortess, fundó la empresa en 1979 como productor de componentes para la industria de petróleo y gas – desde su garaje con solo un camión y $5.000 de inventario. Escogió el nombre Advanced por una razón específica: aparecería antes que su competencia en las «Páginas Amarillas» de la guía telefónica. A través de sus 40 años de éxito, el nombre «Advanced» realmente se convirtió en una filosofía y objetivo, tejido en cada hebra del ADN de la empresa.

Dedicación al progreso tecnológico

Por ejemplo, Advanced siempre ha luchado por mantener el ritmo con la tecnología de manufactura que evoluciona rápidamente, y el resultado es una empresa que explotó de un pequeño proveedor de materia prima a un socio de cadena de suministro Nivel 1 para OEMs en aeroespacial, defensa, energía, y petróleo y gas. «A mi padre le encantaban las nuevas tecnologías. Siempre era esa primera persona en tener un teléfono de auto, un detector de radar, o una computadora portátil», dijo Shortess. «Estaba constantemente atento a tecnología emergente».

Esta dedicación al progreso, junto con los auges en las industrias aeroespacial y de petróleo y gas, convirtió a Advanced en una potencia del Suroeste. Sus clientes comenzaron a solicitar cada vez más componentes complejos en lugar de simples. Pronto, el pequeño taller de garaje necesitó y compró máquinas más sofisticadas para operar junto a su equipo manual. Shortess contrató personal adicional para mantenerse al día con la demanda de clientes. Hoy, Advanced emplea 35, incluso después de una reconfiguración durante la pandemia de coronavirus que requirió una ligera disminución en la fuerza laboral.

Orgullo de la planta: FMS Fastems con 36 palets

El orgullo de la planta de Advanced es actualmente su sección de mecanizado de 5 ejes, y su faro es un sistema de manufactura flexible (FMS) Fastems con 36 palets conectados a dos Okuma MU 5000. En esa área también hay tres máquinas Okuma M460-5AX independientes. El área entera está dedicada a mecanizado de 5 ejes de metales duros, principalmente de piezas aeroespaciales. La mayoría de días, la sección está procesando titanio grado aeroespacial como 6AL4V para crear piezas como componentes de nacela y reversores de empuje.

Automatización con MMS predictivo

Scott Shortess es firme en su dedicación a la eficiencia y comparte la apreciación de su padre por la tecnología avanzada. Por eso tomó la decisión de confiar más en automatización. En la última década, él y su equipo empezaron a medir utilización de husillo. «Empezamos con una metodología muy rudimentaria de medición», explicó. «Alguien tomaba una foto con smartphone de los diagnósticos de cada equipo, y luego volvían a su escritorio a calcular tiempo y productividad de esos gráficos». El equipo de planta analizaba cuánto tiempo cada máquina estaba en ciclo y cuánto tiempo cada una estaba inactiva. «Empezamos a ver estos números, y nos dimos cuenta de lo subutilizados que estaban nuestros husillos». Así que Shortess contactó a Risto Niemi, director de área de negocio en Fastems, el desarrollador de soluciones de automatización.

Niemi visitó Advanced para introducir soluciones para software de gestión de manufactura (MMS), sistemas de automatización, servicios de ciclo de vida y manufactura digital. «Realmente expandió nuestras mentes a todas las posibilidades en automatización», dijo Shortess. «Hemos gastado decenas de miles de dólares viajando, yendo a ferias, viendo nuevas tecnologías, y nunca anotamos un jonrón hasta esa reunión, junto con el soporte continuo y conocimiento que él y el equipo de Fastems proveen».

Resultados: Setup de 2 horas a cero

Advanced tuvo el Fastems RoboFMS ONE (FMS - Sistema de Manufactura Flexible) instalado en junio 2019. El RoboFMS ONE, que viene con MMS para manejar programación y ejecución de producción, automatiza las máquinas Okuma de 5 ejes y ha reducido drásticamente el tiempo de setup. Shortess dijo que el RoboFMS ONE y MMS han tenido «impacto enorme en eficiencias como rendimiento de primera pasada, utilización de husillo y capacidad aumentada, mientras aumenta la reputación de la empresa por producir productos y servicio de calidad».

Explicó que el MMS predictivo y sistema de automatización de palets es la solución más eficiente para una empresa como Advanced, porque es un taller de alta mezcla, bajo volumen. Los clientes de Advanced necesitan de una a cinco piezas a la vez, no miles. «La flexibilidad del sistema es uno de sus mejores atributos para nosotros, porque somos un fabricante por encargo. Construimos a demanda en lugar de construir para inventario. Podemos subir los datos del ERP y dejar que lo programe todo, y nos dirá qué recursos se requieren», dijo Shortess.

En un taller con muchos cambios, la forma más fácil de ahorrar tiempo y dinero es reducir el tiempo de setup. Shortess recordó una compleja pieza de ensamblaje de bisagra aeroespacial de titanio que solía correr en máquinas independientes tradicionales. Esta pieza en particular tomaba dos horas solo en tiempo de setup, incluso más que el tiempo de ciclo de la pieza de una hora y 40 minutos. «La volvimos a pasar por desarrollo de nuevo producto con nuestro nuevo sistema, y nuestro tiempo de setup pasó de esas dos horas a realmente nada – cero – porque siempre está en el sistema Fastems», dijo Shortess. «Ganamos ese tiempo de cambio, y eso ayuda a aumentar la utilización del husillo». Advanced está corriendo actualmente semi lights-out, y manufactura lights-out completa es la meta final.

Procesos estables y predecibles

El nuevo sistema ayuda a desarrollar procesos en el front-end antes de que los trabajos incluso empiecen. Advanced lo usa para rastrear desgaste de herramienta y aprovechar todo lo que puede registrarse. «Lo estamos corriendo en modo automático, no manual. Lo dejamos hacer para lo que pagamos», explicó Shortess. «No podemos procesar la cantidad de datos que el MMS puede procesar. El sistema mira datos de herramienta, tiempo de ciclo, todo para predecir lo que necesita. Ahora estamos hablando de procesos estables y predecibles. Si la gente no está invirtiendo en este tipo de tecnología en manufactura, solo se están quedando cada vez más atrás, en mi opinión».

Expansión futura con GTS y metrología avanzada

Advanced planea expandirse a otra instalación en los próximos años. Esta nueva instalación tendrá un FMS Fastems adicional con aún más procesos, como Fastems Gantry Tool Storage (GTS), desbarbado robótico y metrología avanzada. El sistema GTS usa robots gantry viajeros para almacenar y entregar hasta 4.000 herramientas de corte a y desde máquinas individuales, minimizando la necesidad de un operador durante el setup. «No creo que podamos llegar a números de utilización de husillo de clase mundial sin un GTS. Ese es el núcleo. Casas un sistema FMS con un sistema GTS, y realmente puedes producir piezas», dijo Shortess. «Con nuestra nueva tecnología y dirección de automatización en Advanced, definitivamente estamos viviendo a la altura de nuestro nombre».

Para información sobre Advanced Machining & Fabricating / Advanced Plastics, visite www.advcosinc.com o llame al 918-664-5410. Para información sobre Fastems LLC, visite www.fastems.com o llame al 513-779-4614.