Las piezas y la demanda del cliente impulsan la tecnología de la máquina en la tienda

Según el gerente Scott Vyhlidal, Tri-V Tool and Manufacturing Co. en Omaha, Nebraska, nunca rechaza el trabajo ni rehúye una parte desafiante y dará una oportunidad a cualquier empresa razonable, incluso cuando esos trabajos se vuelven cada vez más complejos. Es para estos trabajos complejos, así como para satisfacer eficientemente las demandas de los clientes en términos de tiempos de entrega que Tri-V ha pasado de la tecnología de mecanizado simple a centros de mecanizado horizontal más sofisticados y avanzados, un sistema automatizado de paletas y procesamiento de piezas multitarea. Todo lo cual mantiene la tienda competitiva y rentable. A medida que más de sus clientes han adoptado el uso de sistemas CAD avanzados, así como la fabricación basada en datos, los diseños de piezas resultantes que enfrenta Tri-V, a su vez, se volvieron más complejos con contornos y formas redondeadas y líneas y ángulos menos rectos. En palabras de Scott Wachholtz, Vicepresidente de Herramientas y Fabricación de Tri-V, “ya nadie traza una línea recta, y para seguir siendo competitivo y tener éxito, un taller tiene que tener la tecnología de máquinas que pueda manejar tales piezas y hacerlo de manera rápida y rentable”.

Actualmente el taller realiza dos turnos, hace fabricación de producción general y produce herramientas para moldes y matrices de estampado. La mayoría de los trabajos son de bajo volumen, con tamaños de lote que varían de una a 1.000 piezas para muchos trabajos repetidos / clientes. La mayoría de los clientes de la tienda están en las industrias médica, agrícola, procesamiento de alimentos, telecomunicaciones y defensa.

Los tamaños de las piezas del cliente van desde las que apenas son visibles hasta algunas que miden hasta 28” de diámetro y están hechas de acero, acero inoxidable, hierro fundido y aluminio.

Las tolerancias oscilan entre 0,0002” y +/- 0,015”. Para procesar su amplia gama de piezas complejas, Tri-V pasó de molinos de rodilla principalmente manuales a simples VMC de proceso único a fines de la década de 1990, luego a más recientemente una célula de fabricación de dos máquinas completamente automatizada y una máquina multitarea. La célula incorpora dos Centros de Mecanizado Horizontal Mazak HCN 6000 dentro de un Sistema PALLETECH Hi-Rise de 24 paletas, mientras que la máquina multitarea es una Mazak INTEGREX i-500.

Los HCN 6000 tienen husillos cónicos CAT 50 de 10,000 rpm y 50 hp que utilizan diseños avanzados de husillo/motor integral compacto para baja vibración y baja generación de calor. Para un posicionamiento de eje rápido y preciso, las máquinas atraviesan rápidamente a 2.362 ipm por eje y aceleran/desaceleran a 0,7 G, mientras que los servomotores de alta ganancia y CA de alta potencia suaves proporcionan un movimiento de eje preciso y sin vibraciones. Con los cargadores de almacenamiento de herramientas de 43 posiciones, las máquinas permiten que Tri-V maneje una amplia variedad de piezas y realice un mecanizado continuo sin supervisión durante largos períodos de tiempo. Tri-V aumenta aún más la productividad de sus HCN 6000 con el sistema modular de fabricación paletizada PALLETECH de Mazak. Tal diseño facilita que el taller agregue paletas, estaciones de carga y estaciones de lavado de piezas en cualquier momento a medida que cambian las necesidades de producción.

La INTEGREX i-500 at Tri-V combina versatilidad extrema, velocidad, precisión y facilidad de operación. Con un husillo de fresado de 12.000 rpm y 30 hp con eje B y una velocidad de torneado de 1.000 rpm y 30 hp, la máquina es una fusión de CNC TURNING CENTER y centro de mecanizado para el mecanizado completo de 5 ejes y el procesamiento DONE IN ONE®. Como resultado, Tri-V elimina múltiples configuraciones, accesorios, herramientas y manipulación y reduce los tiempos de no corte.

La relación de la tienda con Mazak comenzó cuando Tri-V adquirió una máquina usada, luego finalmente progresó a los HMC y el PALLETECH. “Nos fijamos en otros constructores”, dijo Wachholtz, “pero lo que nos convenció para ir con Mazak fue su tecnología MAZATROL SmoothG CNC. Nos permite poner un modelo sólido en la pieza y básicamente programar esa pieza en la máquina. Cada vez que no tengamos que recurrir a un sistema offline, más rápido podremos dar la vuelta a una pieza”.

Agregó que algunas partes definitivamente requieren un sistema CAD/CAM, pero para otras, el control SmoothG se encarga de la programación, y la tienda anticipa que más de sus partes terminarán programadas en el INTEGREX i-500 en lugar de en la oficina principal.

Lo que impulsó la adquisición del HCN 6000 inicial fue un trabajo automotriz en Tri-V. “Al cambiar ese trabajo a un HMC, ganamos alrededor del 30 por ciento de eficiencia”, dijo Walchholtz. “Además, podíamos cargar suficientes piezas en sus dos paletas para apagar prácticamente las luces. Esto también eliminó la necesidad de tener un operador en la máquina cambiando una parte a la vez.

Un año después de su primer HCN 6000, Tri-V añadió el segundo HCN 6000 y el sistema PALLETECH que ahora dirige la producción de mezclas de bajo volumen y alto volumen de la tienda. Lápidas dedicadas en los palets que el robot PALLETECH carga y descarga permiten a Tri-V automatizar su taller de trabajo, trabajo tipo onesy-twosy. Sin el sistema, tendría que ejecutar estos trabajos en varias máquinas separadas y con configuraciones que requieren mucho más tiempo. “Una vez que tengamos un trabajo que se repetirá, dedicaremos una lápida o algún otro tipo de soporte de trabajo que reduzca drásticamente los tiempos de configuración”, dijo Walchholtz.

Para su INTEGREX i-500, el potencial para un trabajo específico en el sector de la defensa estimuló la adquisición de esa máquina. Si el taller no tuviera la INTEGREX i-500, esa parte en particular requeriría al menos cinco máquinas individuales y mucho más tiempo de procesamiento general. Además, la retención de datos de una máquina individual a la siguiente, según Wachholtz, habría sido una pesadilla.

La pieza de defensa involucra diferentes características fresadas internas que son todas iguales pero ubicadas en diferentes secciones de la pieza. "Nuestra intención inicial era no procesar toda la pieza en el INTEGREX i-500, pero lo probamos y pudimos hacerlo", dijo Wachholtz.

Algunas partes que la tienda solía ejecutar en sus VMC también han pasado a la INTEGREX i-500. Una de esas partes fue para el sector de la industria agrícola que anteriormente requería tres máquinas separadas que Tri V ahora completa en la máquina multitarea en una sola operación. Una vez que el trabajo estaba listo y funcionando, el tiempo de mecanizado disminuyó a solo una hora en lugar de las más de tres horas que tomó en las tres máquinas separadas, y el tiempo de trabajo y configuración involucrados se redujo significativamente. Y a medida que más de sus clientes se dan cuenta de que la tienda tiene múltiples tareas, Tri V anticipa ganar más trabajo debido a tal capacidad.

Para el Tri V, la mayoría de lo que se ejecuta en el INTEGREX i-500 implica más operaciones de fresado que torneado, piezas que la mayoría de los talleres ejecutarían en centros de mecanizado vertical. Una pieza para la industria de defensa que implicaba muy poco giro, por ejemplo, recientemente corrió en el INTEGREX i-500 en Tri-V requirió una serie de bolsillos en ángulo, algunos perfiles redondos / contorneados y un orificio cónico a través del centro. La máquina lo completa en una configuración.

Al realizar tales piezas de fresado en su INTEGREXi-500, el taller incorporará características de soporte de trabajo, o “piezas de servicio” – una característica o sección de una pieza utilizada solo para fines de soporte de trabajo o fabricación – en la pieza que luego se retiran / “lengüeta” después del mecanizado. Por ejemplo, la materia prima para la parte de defensa comienza en 36" de largo, pero la longitud real termina en 24" de largo. El ahorro de tiempo de procesamiento supera con creces el costo del material adicional.

“Desde el punto de vista del trabajo, tenemos que ser un poco creativos, pero no es imposible. Por ejemplo, hemos mecanizado mordazas cuadradas en la INTEGREX i-500 para su uso en el soporte de trabajo en la propia máquina", dijo Walchholtz. “O podemos configurar la máquina con una lápida entre sus dos husillos giratorios y ejecutar varias piezas en una configuración”.

Según Mike Brown, maquinista/fabricante de herramientas de Tri-V, ejecutar la INTEGREX i-500 ha sido toda una experiencia. “Hay mucha acción en la máquina, con sus dos husillos de torneado, el husillo de fresado y la torreta inferior que se mueven simultáneamente”, explicó. “Pero el control MAZATROL SmoothG y la fácil programación han reducido el factor de intimidación experimentado al subir a la máquina por primera vez. Los controles son increíblemente fáciles de aprender y operar”.

En sus primeros días, Tri-V fue un taller de trabajo de herramientas y matrices y fabricación de moldes iniciado en 1984 por tres hermanos Vyhlidal, de ahí el nombre de Tri-V. Uno de los tres -los otros dos jubilados- sigue en la tienda y es presidente, mientras que el gerente Scott Vyhlidal pronto asumirá ese papel.

“Hace años, a mi madre se le ocurrió un eslogan/etiqueta para la tienda”, explicó Vyhlidal. “Fue ‘porque V (nos) esforzamos más’. Y aunque lo usamos por un tiempo, su mensaje transmite lo que nos diferencia de nuestra competencia. Asumimos los trabajos difíciles y vamos más allá de las expectativas del cliente. Necesitamos reducir continuamente nuestros costes de procesamiento para seguir siendo competitivos. Dicho esto, seguiremos reemplazando parte de nuestra tecnología más antigua, las máquinas de proceso único, y prevemos más máquinas multitarea y de 5 ejes completos en el camino desde Mazak que nos permitirán abordar aún más trabajos que evitarían otras tiendas".