Tooling Inteligente: Cómo el Sistema Sin Contacto de Haimer Reduce Costos de Fabricación

Las empresas que se adaptan a la "nueva normalidad" en la fabricación buscan formas de volverse más eficientes y mantenerse un paso adelante de sus competidores. Aquí está por qué mejorar la productividad de la sala de herramientas es un enfoque poderoso para este problema.

Pregúntele a cualquier propietario de taller mecánico o supervisor de producción cuál es su mayor gasto en la planta y probablemente encontrará que el tiempo de mecanizado está en la cima de la lista.

El tiempo de mecanizado es generalmente el principal impulsor de costos en una instalación. Cuanto más tiempo toma mecanizar una pieza, más costosa será. Los largos tiempos de preparación también son un drenaje en la productividad. Estos períodos, incluyendo desmontajes y carga de piezas y herramientas, no agregan valor a las operaciones y deben ser lo más cortos posible.

¿Cuál es la solución? Una disposición para adoptar nuevos enfoques de tooling que puedan mejorar las eficiencias de producción es vital, dice Brendt Holden, presidente de Haimer USA, un fabricante de portaherramientas y subsidiaria privada de Haimer GmbH de Alemania.

La preconfiguración (presetting) es una gran parte de las operaciones de la sala de herramientas, pero a menudo se pasa por alto, dice Holden. Los fabricantes buscan constantemente disminuir tiempos de inactividad y generalmente mejorar procesos. A veces piensan en actualizar equipos, pero una opción menos costosa es simplificar el proceso de fabricación, dice.

"La gente dice, 'Solo configuro mis herramientas en la máquina', o 'Uso un láser en la máquina para preconfigurar la herramienta', y aunque los láseres tienen su lugar, cualquier cosa que hagas en la máquina para preconfigurar una herramienta termina reduciendo tu eficiencia ya que la máquina no está cortando viruta durante el tiempo de preconfiguración en máquina", añade Holden.

Los técnicos de la sala de herramientas generalmente reciben una tarifa por hora, pero si una sala de herramientas no se gestiona eficientemente, entonces el tiempo de mecanizado —definido como la cantidad de tiempo gastado usando equipo mecánico para producir un producto— puede convertirse en una porción innecesariamente grande del costo horario del empleado para la empresa.

"En muchos entornos de producción tendrás a un mecanizador o alguien que opera la máquina viniendo a configurar herramientas, y eso es realmente derrochador", dice Holden. Si la persona es pagada para mecanizar pero gasta su tiempo configurando herramientas en su lugar, "terminas costándote mucho más dinero, y ese es el costo oculto que muchos no ven", añade.

Volviéndose Inteligente Sobre la Preconfiguración de Herramientas

El sistema de gestión de herramientas sin contacto de Haimer optimiza toda la sala de herramientas usando un enfoque Industria 4.0 que permite a los operadores de herramientas cambiar herramientas sin ninguna interacción personal entre otros operadores de herramientas. También es "sin contacto", lo que en una época de preocupación por infecciones de COVID-19 significa que puede evitar tiempos de limpieza largos y costosos.

El enfoque de Haimer es altamente organizado y "más estable", dice Holden: "La gran ventaja es mantener las máquinas herramienta funcionando todo el tiempo y eso es lo que todos deberían esforzarse por hacer."

Un análisis reciente de Haimer muestra el ahorro de costos que su sistema de preconfiguración de herramientas proporciona. En un taller mecánico convencional con, digamos, ocho máquinas, donde cada una requiere una persona para configurar las herramientas manualmente, el costo laboral puede llegar a $150,000 por año, pero en un taller que usa "preconfiguración de herramientas Industria 4.0", donde tiene una persona configurando todas las ocho máquinas, puede reducir ese costo a $75,000, dice Holden.

Otra demostración de las eficiencias, también de Haimer (ver video a continuación), muestra cómo el tiempo tomado para configurar cuatro juegos de herramientas separados usando diferentes métodos —manualmente, usando un láser, usando preconfiguración regular, y usando la preconfiguración Industria 4.0 de Haimer— puede acortarse: desde casi 23 minutos hasta 1:43 segundos.

Este video compara cuatro enfoques de preconfiguración de herramientas y el tiempo tomado para cada uno:

Usando Gestión de Herramientas Sin Contacto

Otra ventaja de la gestión de herramientas sin contacto es que promueve el distanciamiento social dentro de las instalaciones de fabricación, que se ve como una de las formas más efectivas en que las empresas pueden prevenir una explosión catastrófica de casos de COVID-19.

"Cuando visita la mayoría de los talleres, usualmente ve un montón de gente en la sala de herramientas, yendo y viniendo, y es un poco caótico", dice Holden. Con el enfoque de Haimer mitiga este problema, añade.

"Miramos esto y dijimos, 'OK, ¿cómo podemos mantener a nuestros empleados seguros?'" dice Holden. "En el pasado, el chico o la chica que traía el tooling probablemente rodaría justo al lado de la persona que configuraba las herramientas y diría, 'Hola Joe, ¿cómo estás? Aquí está el nuevo tooling para que configures la próxima corrida', y luego quizás hablen un poco, y luego se van, y aunque puede que no haya habido mucho contacto real, había poco distanciamiento social."

En el sistema Haimer, los técnicos de herramientas estacionan sus carritos conteniendo herramientas fuera de la sala de herramientas para que otro trabajador las recoja, y las herramientas usadas se dejan para recolección en una ubicación adyacente.

"La gente solo sabe venir a dejar sus herramientas viejas y tomar sus nuevas herramientas inmediatamente, y luego se van, así que nunca están interactuando con la persona en la sala de herramientas", dice Holden. "Es un proceso que creemos que realmente nos ha ayudado a distanciar socialmente a nuestros empleados dentro del taller."

Nuevo Impulso Hacia la Eficiencia

El sistema Haimer tiene algunas eficiencias que pueden no ser reconocidas inmediatamente pero son significativas, argumenta Holden.

"A menudo en estos días consigues gente en la sala de herramientas que realmente no saben cómo usar el equipo, y entonces tal vez malusen el equipo, lo que puede llevar a errores costosos, así que creo que cuando se trata de eficiencia tienes un proceso consistente con un verdadero experto operando el equipo en la sala de herramientas, lo que minimiza el daño potencial del equipo y conduce a productos más consistentes yendo a la planta de producción."

"Tener tus herramientas donde las quieres también es importante", continúa Holden. "Puedes tener muchos trabajadores moviéndose por una sala de herramientas, y a menudo gastan tiempo buscando cosas porque, ya sabes, Joe lo puso allá y Sam lo pone aquí, y luego cuando Tim lo necesita tiene que averiguar dónde está. Con una persona en la sala de herramientas, esa persona generalmente sabe dónde está todo porque la habitación está organizada y las herramientas están fácilmente disponibles, y todo eso es muy importante para Haimer porque queremos evitar tiempo desperdiciado."

Establecida en 1977, Haimer es un proveedor global de la industria del tooling. Ha proporcionado soluciones para sus clientes creando piezas en las industrias aeroespacial y automotriz por más de cuatro décadas, siempre enfocándose en minimizar desperdicio y maximizar eficiencia.

"La configuración para trabajos ha estado ocurriendo desde el comienzo del mecanizado, pero definitivamente diría que hay una nueva tendencia hacia la eficiencia", dice Holden. "Todos hablan de sus herramientas de corte y sus avances y velocidades, y eso es todo muy importante, pero la razón por la que miran esto es para hacer las cosas más rápido y ganar más dinero con el equipo que tienen."

"Tiene mucho que ver con recopilar datos, analizarlos y luego averiguar cómo hacer un proceso más eficiente", continúa. "Quieres asegurarte de que cada vez que ese ensamble de tooling llegue a la máquina lo haga de la misma manera, con la misma longitud preconfigurada, la misma condición de balanceo, y la misma condición de excentricidad. Analizar esos datos cada vez no es práctico."

¿Qué consejos puede compartir sobre gestión eficiente de sala de herramientas? ¿Cuáles son sus mejores prácticas?