Taller CNC de Maryland reduce costes por pieza un 70 % mediante automatización

Muchas áreas de la economía luchan con la escasez de mano de obra. Para talleres de máquinas CNC, la falta de mano de obra es un enemigo persistente —especialmente si diriges un taller de ocho personas como Benito Calderón, fundador de CAV Manufacturing.

El viaje de Calderón en mecanizado ha sido un camino bien recorrido desde que emigró a EE. UU. desde Chile. Empezó en 1998 preparando piezas y fijaciones antes de pasar gradualmente a roles más técnicos como mecanizado, programación y control de calidad.

Aunque sus roles y entornos de taller han cambiado, ha notado una constante: la falta de mano de obra cualificada prohíbe el crecimiento. La mano de obra es uno de los activos más valiosos en un taller, y Calderón se dio cuenta de que sacar el máximo provecho de su personal es crítico para que los fabricantes tengan éxito y crezcan.

Con esta mentalidad, fundó CAV Manufacturing en 2015. El taller de Salisbury, Maryland, produce componentes para defensa, artículos deportivos, médica, cosmética e industrias aeroespaciales, entre otras.

El taller recibió dos contratos para fabricar componentes de artículos deportivos a finales de 2021. Calderón tuvo que expandir su capacidad y quería equipo que pudiera funcionar con supervisión mínima.

Contactó a su distribuidor de máquinas herramienta de larga data, Steve Norcio, presidente de MTA Company. Los dos llevan trabajando juntos casi 25 años.

Para aprovechar al máximo el espacio de planta de Calderón y ayudarle a funcionar sin supervisión por más tiempo, Norcio recomendó dos centros de mecanizado horizontales KIWA KH-4500kai, cada uno con cambiadores automáticos de pallets de seis posiciones (PC6).

"La única máquina que cubría este requisito base era el KIWA multipallet", dijo Calderón. "Necesitábamos cubrir 21 horas de tiempo de funcionamiento, y esta máquina con seis pallets ofrecía el nivel de automatización que buscábamos".

Sin embargo, como muchos gerentes de talleres saben, a veces los trabajos toman un giro inesperado. En el caso de Calderón, el cliente potencial retiró los contratos.

Pero tan rápido como un trabajo se fue, llegó otro. Pronto, Calderón se encontró configurando un nuevo trabajo en sus dos KIWA.

Haciendo el trabajo

La primera máquina se configuró para cortar una pieza de acero endurecido. Usar el sistema de gestión de vida de herramienta de la máquina y funciones de programación de contorno rápido permitió a CAV gestionar inteligentemente el coste de herramienta y calidad de pieza. Calderón vio caer sus costes dramáticamente mientras fabricaba piezas de forma segura gracias al mecanizado sin luces.

El segundo KIWA KH-4500kai se configuró para ejecutar piezas de aluminio delgadas que inicialmente se fabricaban usando un proceso de corte por láser y plegado con prensa. MTA se asoció con ingenieros de Methods Machine Tools en el proyecto para diseñar un nuevo proceso de mecanizado en el KIWA utilizando las características de alta velocidad de la máquina sin deformar el metal.

El resultado, dijo Calderón, eliminó dos operaciones de mecanizado secundarias completadas por un tercero.

"Combinado con la manufactura sin luces proporcionada por el KIWA y el PC6, fue un verdadero ganar-ganar", dijo.

Inicialmente, Calderón dijo, estaba mecanizando a unas 400 pulg³/min usando una fresa de cinco octavos. Calderón tuvo problemas manteniendo esas condiciones de mecanizado en el KIWA y bajó su velocidad a unas 20 pulg/min. Con la ayuda de algunos especialistas en mecanizado de Methods, Calderón pudo subir de nuevo a 400 pulg/min.

"[Director de Ventas de Canal de Methods] Ken Corklin y [Director de Soporte Técnico] Bernie Otto me ayudaron a encontrar el punto óptimo", dijo Calderón. "La experiencia de aprendizaje nos trajo buenos resultados inmediatamente, de lo contrario habríamos subcontratado la pieza".

Al final del día, el KIWA redujo el coste de producción de Calderón en un 70 % comparado con el método de manufactura de prensa plegadora y corte por láser.

Opciones que desbloquean más capacidad

Mientras que la automatización instantánea del KH-4500kai despertó el interés de Calderón, encontró que otros aspectos de la máquina superaban expectativas.

"En el lado técnico, estas máquinas ofrecían la cantidad correcta de herramientas y velocidad de husillo superior que nos permite mecanizar diferentes materiales para mecanizado de alta velocidad eficiente", dijo.

Al implementar opciones de máquina, Calderón aumentó su capacidad de mecanizado sin luces. Methods y MTA equiparon un KH-4500kai con colector de niebla y capacidad de refrigerante a través del husillo (CTS). Calderón dijo que esas adiciones ayudan a CAV mantener una precisión excepcional en aluminio y acero tratado térmicamente.

Como usa herramientas redundantes, Calderón también utilizó la recolección de datos de la máquina para cambiar herramientas antes de que se desgasten.

"Los datos de herramientas redundantes han proporcionado una tremenda vida de herramienta", dijo. "Ya no gasto tiempo mirando el husillo por herramientas desgastadas o rotas".

Compromiso con crecimiento y calidad

CAV Manufacturing ha hecho otras inversiones también. La aceptación de la empresa —y de Calderón— de métodos de manufactura modernos y mejores prácticas ha alimentado crecimiento consistente.

En noviembre de 2021, la empresa se convirtió en una pequeña empresa certificada 8(a) a través de la Administración de Pequeñas Empresas de EE. UU. El programa ayuda a propietarios de pequeñas empresas social y económicamente desfavorecidos nivelando el campo de juego para contratos reservados y de fuente única del gobierno, ayudando en desarrollo de negocio, y ayudando a las empresas a navegar diversas regulaciones.

Una vez aceptado en el programa, un negocio obtiene asistencia por nueve años. Algunas calificaciones incluyen demostrar buen carácter y potencial de éxito, como estar en negocio por al menos dos años.

Lograr ese estatus temprano ayudó a CAV a alcanzar otras metas, apoyando crecimiento continuo.

Calderón obtuvo su certificación Six Sigma Black Belt y certificación en Gestión de Proyectos del Project Management Institute. Y en 2021, CAV obtuvo su certificación ISO 9001:2015.

La empresa recientemente comenzó a tomar trabajos para varias armas de fuego, como M4/M16, M240/M249 y MK19. CAV tiene una licencia federal de armas de fuego y fabrica componentes controlados por la Oficina de Alcohol, Tabaco, Armas de Fuego y Explosivos, permitiendo a la empresa tomar trabajos más complejos e intensivos.

"Estas certificaciones se obtuvieron durante los momentos más duros para un negocio pequeño emergente", añadió Calderón.

Su tenacidad para perseguir estas metas mientras mantiene operaciones diarias durante la pandemia es un testimonio de su compromiso para terminar proyectos complejos.

Compara el compromiso de CAV con crecimiento, excelencia y servicio al cliente al método de aseguramiento de calidad del taller.

"No solo medimos una pieza con un calibrador y lo llamamos aseguramiento de calidad", dijo Calderón. "Lo que hacemos es asegurar que los procesos son sólidos, estables y confiables usando el mejor equipo y la mejor ingeniería".

Norcio de MTA dijo que ver a Calderón progresar de operador de nivel inicial a propietario de pequeña empresa usando la última tecnología para mecanizado sin luces ha sido una experiencia gratificante.

"Benito seguramente era una superestrella y la luz brillante donde estaba en su trabajo anterior", dijo Norcio. "Vino aquí desde Chile y se le dio una oportunidad —y ahora está viviendo su propio sueño americano".

Para más información sobre Methods Machine Tools, llame al 978-443-5388 o visite methodsmachine.com.