Reduzca tiempos de ciclo en taller de máquinas: 3 expertos revelan estrategias clave de reducción de desperdicios

Ya sea una publicación comercial, un sitio web como este, o el vendedor de herramientas de corte que pasa cada mes para mostrarle la última oferta de productos, no hay escasez de ideas sobre cómo mejorar procesos de mecanizado. Y eso es bueno, porque aprender sobre nueva tecnología en todas sus formas es clave para tiempos de ciclo más cortos y mayor competitividad. Pero, ¿alguna vez se detuvo a preguntarse por qué sus tiempos de ciclo son tan largos para empezar?

Quizás experimentó mala vida de herramienta en un trabajo de larga duración, y en lugar de tomarse el tiempo para solucionar el problema, solo bajó la anulación de velocidad de avance unos cuantos notch y lo dejó ahí. O tal vez rompió demasiados machos en ese lote de piezas de Inconel el mes pasado, y en lugar de llamar al representante de ventas local para ayuda, decidió roscarlos a mano.

Desafortunadamente, situaciones como estas son demasiado comunes, y sin control, son un cáncer que solo metastatiza a medida que un taller comienza a aceptar tales asesinos de competitividad que consumen tiempo como normales.

Rompiendo malos hábitos de producción

Eric Gardner ha visto muchos de ellos. El especialista de aplicaciones de Norteamérica en Seco Tools LLC enumeró varias molestias, comenzando con salientes de herramienta demasiado largos. "Los talleres a menudo intentan reducir el número de herramientas necesarias para un trabajo o familia de piezas y terminan sacando algunas herramientas de corte más de lo que deberían", dice Gardner. "Así que en lugar de usar una fresa de extremo de 1/2 pulgada de diámetro para desbastar un bolsillo y una herramienta de longitud extendida para fresar la periferia, usan la herramienta más larga para todo y tienen que bajar sus tasas de avance o profundidades de corte para compensar la falta de rigidez".

Para una o dos piezas, señala, no es gran cosa. Es un asesino seguro de tiempo de ciclo en cantidades mayores, sin embargo. Lo mismo ocurre con los portaherramientas de longitud extendida, y por las mismas razones: mala rigidez y todos los problemas como chatter, deflexión y tasas de avance reducidas que vienen con ellos. Como tal, los talleres siempre deberían optar por los portaherramientas de longitud de calibre más cortos disponibles, incluso si significa aumentar el presupuesto de tooling para hacerlo. Contrario a lo que muchos en el mundo del mecanizado han escuchado por años, la mejor manera de hacer esto podría ser moverse a una tecnología de un siglo de antigüedad y a menudo maldecida, el portaherramientas Weldon de bloqueo lateral.

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"El orificio en un bloqueo lateral de alta calidad está rectificado unos pocos micrones fuera de centro, así que cuando se aprieta, la herramienta corre perfectamente verdadera", dice Gardner. "Esto elimina cualquier argumento sobre concentricidad, y como sugerí antes, los portaherramientas Weldon ofrecen algunas de las longitudes de calibre más cortas disponibles, acercando el cortador muy cerca de la cara del husillo. He trabajado en numerosas aplicaciones de alta producción donde he usado intencionalmente portaherramientas de bloqueo lateral por esa misma razón".

Cómo dejar de mimar las herramientas

Thomas Raun, director técnico principal para Iscar USA, está de acuerdo en el último punto, aunque por una razón diferente. "Cuando sugerimos ir a tecnología tradicional de bloqueo lateral Weldon, a veces la gente nos mira como si estuviéramos locos debido a todo lo que les han dicho sobre la mayor concentricidad de herramienta", dice. "Pero seamos realistas, cuando está desbastando con una fresa de extremo, ese pequeño de concentricidad tiene muy poco efecto en la vida de la herramienta y es fácilmente compensado por la seguridad anti-extracción proporcionada por el apriete estilo Weldon".

A menos que esté dispuesto a gastar el dinero en un Safe-Lock o portaherramientas anti-extracción comparable, añade, un bloqueo lateral es la mejor manera de evitar el deslizamiento de la fresa de extremo que muy posiblemente deseche una pieza de trabajo costosa. También da a los talleres la confianza para aumentar avances y profundidades de corte a sus niveles adecuados, eliminando así cualquier tiempo de ciclo perdido por mimar la herramienta de corte.

Raun secunda lo que Gardner dice sobre rigidez y longitudes de herramienta. Un área donde podrían discrepar, sin embargo, es metodología de programación. Donde Gardner señala que muchos talleres permanecen reacios a adoptar estrategias de fresado trocoidal y similares de alto avance y baja profundidad de corte, Raun señala que, dada una configuración y máquina herramienta suficientemente rígidas, los "cortes de desbaste" más tradicionales podrían ser una mejor idea.

"En lugar de abrazar un enfoque de programación a exclusión de otros, los talleres deberían enfocarse en maximizar su remoción de material", dice. "Ese es el camino más seguro hacia mayor productividad".

La selección de herramienta de corte sigue la misma línea. Los maquinistas han sido enseñados por mucho tiempo que cuanto más grande la herramienta, mejor. Y sin embargo, usar una fresa de cara o de cáscara demasiado grande para la máquina herramienta forzará al maquinista a reducir la profundidad de corte y/o avance, perdiendo tiempo y acortando vida de herramienta. Un mejor enfoque es ir con un cortador más pequeño que pueda ser empujado a los parámetros de corte correctos sin detener el husillo o servomotores de la máquina.

En el lado de torneado CNC del taller, Raun dice que los clientes a veces intentan ahorrar dinero comprando herramientas de vástago más pequeñas y luego calzándolas. "Digamos que la torreta del torno está diseñada para tooling de 1 pulgada, pero van con herramientas de 3/4 de pulgada porque son más baratas. Ahora, han reducido la rigidez, y están sacrificando vida de herramienta y rendimiento en cada trabajo porque no quisieron gastar un poco más en la herramienta de vástago correcta por adelantado. ¿Ahí es de donde vino el proverbial pasar por encima de un dólar para recoger los centavos, no?"

Malas decisiones de compra

Para Evan Duncanson, especialista en aplicaciones de fresado en EMUGE-FRANKEN, uno de los mayores desperdiciadores de tiempo es la bien conocida actitud de "así es como siempre lo hemos hecho". "Entro en demasiados talleres para presentar una nueva herramienta de corte o solucionar un proceso de mecanizado y la respuesta es: 'Lo siento, queremos una herramienta igual a la que hemos usado los últimos 20 años, excepto a un precio más bajo'", dice.

El trabajo de Duncanson es alejar a la gente de esa mentalidad de cortador de bajo costo. Él y otros como él están ahí para mejorar procesos de mecanizado, no replicar los usados en los 90, pero la mejora requiere la adopción de herramientas y técnicas de corte modernas. Desafortunadamente, no siempre es posible porque A) el cliente no está dispuesto a cambiar, o B) el departamento de compras pone obstáculos en el gasto de tooling. "Trabajé con un taller la semana pasada que no quiso gastar 20 % más por una fresa de extremo, incluso después de que les probé que aumentaría la vida de la herramienta por un factor de 10 y duplicaría su producción", dice Duncanson.

Otros ejemplos de la lista de desperdiciadores de tiempo de Duncanson incluyen continuar usando un ciclo de picoteo después de cambiar a una broca con refrigerante a través de la herramienta, negarse a probar tecnologías más nuevas como fresado de roscas o fresado de segmento circular (también conocido como fresado de barril cónico), aplicar geometría de herramienta o recubrimiento incorrecto para el material de la pieza de trabajo, y como sugiere Raun, usar cortadores demasiado grandes para la aplicación.

"Por ejemplo, veré talleres fresando piececitas de 1/4 de pulgada de ancho con un desbastador de 1 pulgada y luego se preguntan por qué hace un ruido terrible", dice Duncanson. "Y a veces estás ahí parado hablando con el operador y notas que la anulación de velocidad de avance y husillo están en 75 por ciento y nadie realmente sabe por qué, mientras que otros dicen que no pueden utilizar trayectorias de herramienta trocoidales porque su sistema CAM desactualizado no lo soporta. No hay escasez de desperdiciadores de tiempo ahí fuera. El truco es hacer que los talleres vean sus malos hábitos y luego logren que intenten un enfoque mejor, más rentable y productivo".

¿Qué rutinas están ralentizando los tiempos de ciclo en su taller y cómo las está abordando? Cuéntenos en los comentarios a continuación.