Prevenga Paradas No Planificadas: 3 Soluciones Tecnológicas Comprobadas para Fabricantes

Con las paradas no planificadas costando a los fabricantes industriales miles de millones cada año, la tecnología que puede ayudarle a evitar o gestionar fallos de máquina es imprescindible.

El tiempo de inactividad no planificado es un riesgo empresarial significativo.

Estudios de la firma consultora y asesora Deloitte sugieren que el tiempo de inactividad no planificado de fábrica cuesta a los fabricantes industriales más de $50 mil millones anualmente.

Por esto, solo tiene sentido que los talleres harían todo lo posible para evitar sorpresas como cojinetes de husillo agarrotados, controladores que fallan y servomotores que ya no giran. La buena noticia: Evitar tales desagradables no es tan difícil.

Probablemente ya sepa que una mayor vida del husillo en centros de mecanizado se logra usando herramientas de alta calidad, bien mantenidas y ensamblajes de portaherramientas balanceados. Evite longitudes extremas de herramienta para minimizar fuerzas radiales en cojinetes de husillo, verifique la fuerza de la barra de tiro regularmente usando un medidor disponible comercialmente, y limpie las superficies de ubicación al cambiar herramientas.

Recomendaciones similares existen para tornos CNC y de hecho cualquier máquina herramienta, todas las cuales disfrutarán de una vida más larga a través de la implementación de un programa robusto de mantenimiento preventivo, uno que incluya artículos básicos de limpieza como limpieza y lubricación regular de la máquina, monitoreo de fluidos de corte, e inspección de rutina del movimiento axial a través de un dispositivo ball-bar o equivalente, abordando problemas potenciales antes de que puedan comenzar. Dicho esto, la tecnología moderna ofrece a los dueños y operadores de máquinas herramienta algunas armas valiosas en la guerra contra el tiempo de inactividad no planificado, comenzando con el monitoreo.

Aprovechando el Poder

Graham Immerman, vicepresidente de marketing en MachineMetrics, le dirá que prácticamente todo el equipo CNC hoy viene equipado con sensores que generan información valiosa sobre el estado de la máquina, temperaturas de operación, consumo de energía del husillo y servo, códigos de alarma, y así sucesivamente, todos visibles desde un smartphone, tableta, PC o computadora de escritorio. Es el trabajo de su equipo dar a los talleres las herramientas de software necesarias para recopilar esta información y luego aprovecharla para a) mayor productividad, y b) la eliminación del enfoque de este artículo: tiempo de inactividad no planificado.

«Hay literalmente cientos de formas de reducir el tiempo de inactividad de la máquina, y el primer paso para hacerlo es tener los datos necesarios para una mejor toma de decisiones», dice Immerman. «Con esto en mente, una de las primeras preguntas que cualquier taller debería hacer es: '¿Qué tipo de tiempo de inactividad está tratando de evitar?' Tenemos clientes que vienen a nosotros todo el tiempo para ayuda con predecir fallos de máquina, y aunque esto ciertamente es algo en lo que podemos asistirles, podría no proporcionar el mayor retorno de inversión».

En un ejemplo, Immerman señala que la producción de piezas de mala calidad finalmente conduce a retrabajo, requiriendo cambios de horario imprevistos. Esto podría no caer limpiamente en el cubo de «tiempo de inactividad no planificado» pero es igual de disruptivo y costoso. Lo mismo ocurre con sobrestimar o subestimar tiempos de ciclo al cotizar un trabajo. El primero conducirá a exceso de capacidad, o huecos en el horario de producción que podrían no llenarse, mientras que el segundo causa el mismo problema que el escenario de retrabajo recién descrito (es decir, demasiado trabajo y no suficientes horas para completarlo); aunque la causa del tiempo de inactividad en cada instancia es diferente a tener una máquina herramienta rota, los resultados no son menos dañinos.

«Con demasiada frecuencia, los datos necesarios para cotizar un trabajo vienen del sistema ERP, una hoja de cálculo, o incluso una suposición educada, ninguno de los cuales podría ser preciso», dice Immerman. «Por eso los talleres deben recopilar tanta información como sea posible de sus activos del piso de producción. No solo esto ayuda a identificar problemas potenciales que conducen directamente al tiempo de inactividad de la máquina, sino que, igual de importante, ayuda a revelar capacidad oculta. A menudo, la mejor forma de reducir el tiempo de inactividad es optimizando procesos y desarrollando estándares de trabajo precisos. Conozco a un cliente que redujo su tiempo de inactividad anual en $4.5 millones solo entendiendo cuánto tiempo realmente toma configurar una máquina».

Evitando el Choque

Es doloroso contemplarlo, pero la causa más desagradable de tiempo de inactividad no planificado es una máquina herramienta estrellada. Eso es según Gene Granata, especialista de producto Vericut en CGTech, quien añade que los choques son fácilmente evitables con software de simulación y optimización de trayectoria de herramienta. Debido a que estos sistemas pueden replicar todo el entorno de la máquina herramienta —desde el panel de chapa más grande hasta el tornillo más pequeño y todo entre medio— dan a los usuarios la oportunidad de probar programas CNC fuera de la máquina, en un mundo virtual donde los choques no son más que colores rojo brillante y algún texto de reprensión, eliminando así el método de prueba de programa de «morderse las uñas, montar el e-stop» prevaleciente en demasiados talleres. Y dado que el software de simulación de trayectoria de herramienta lee el G-code real usado por la máquina herramienta CNC, también es posible identificar errores que pierden tiempo en el post-procesador, de nuevo, en un entorno seguro y virtual.

Además de su deseo de eliminar el dolor y el tiempo de inactividad de los choques de máquina, Granata está de acuerdo con lo que Zimmermann dijo antes sobre optimización de máquina. Para este fin, señala el software Force de la empresa, que dice optimiza las trayectorias de herramienta basándose en lo que cada herramienta de corte y la máquina herramienta son capaces, dado el material de la pieza de trabajo y las herramientas de corte que se usan.

«Cada fabricante de herramientas de corte por ahí le dirá que sus herramientas pueden empujarse más cuando las condiciones de mecanizado son correctas para la herramienta, y la optimización es la mejor forma de lograr eso», dice. «Force calcula avances ideales para cada herramienta de corte que promueven un espesor de viruta verdaderamente constante para mecanizado, mientras simultáneamente limita fuerzas de mecanizado excesivas y mantiene la potencia del husillo en niveles seguros. Esto resulta en tiempos de ciclo significativamente más cortos, piezas mecanizadas de mayor calidad, vida sustancialmente mayor de herramienta y máquina CNC, y muchas menos sorpresas que causan tiempo de inactividad inesperado».

Deshaciéndose del Papel

Al final del día, aprender a reducir el tiempo de inactividad inesperado se trata en gran medida de hacer las operaciones de fabricación más predecibles y eficientes. Ryan Zimmermann, director de desarrollo de negocio para Visual Knowledge Share (VKS) Ltd., sugiere que una de las mejores formas de lograr esto es con instrucciones de trabajo digitales. Desarrolladas por primera vez por un taller de fabricación de chapa de 50 años en Montreal, VKS da a los fabricantes la capacidad de empujar fácilmente texto, fotos, videos, grabaciones de audio y cualquier otro medio necesario para transmitir instrucciones significativas al piso de taller.

Va un paso más allá, sin embargo, al también recopilar entradas del operador y datos relacionados con KPI en tiempo real, aumentando la visibilidad del desperdicio mientras proporciona oportunidades para mejora continua.

«El fabricante cotidiano enfrenta una multitud de desafíos, pero algunos de los más consistentes giran en torno a la falta de una fuerza laboral calificada, pérdida de conocimiento tribal y un mercado competitivo», dice Zimmermann. «Cuando una empresa confía demasiado en sus operadores senior, inevitablemente se abre a un alto riesgo de pérdida de productividad y fallos de proceso. Al estandarizar las mejores prácticas en un formato digital, libre de papel, las empresas pueden asegurar que su 'capital de conocimiento' se retenga exitosamente, facilitando la incorporación e integración de nuevos empleados en su taller. Como con las otras soluciones discutidas aquí, estándares y pautas claras pueden ayudar a optimizar procesos de configuración y actividades de mantenimiento, ayudando a aumentar la disponibilidad de máquinas herramienta y disminuir el tiempo de inactividad».

¿Cómo está gestionando para evitar tiempo de inactividad no planificado en su taller? Comparta sus pensamientos e ideas en los comentarios a continuación.

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Con el tiempo de inactividad no planificado costando a los fabricantes miles de millones cada año, la tecnología que puede ayudarle a evitar o gestionar fallos de máquina es imprescindible.

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