La tienda se nutre de las últimas tecnologías de fabricación
DP Tool & Machine Inc. de Avon, Nueva York, podría describirse como el epítome de un taller de mecanizado por encargo ajetreado, moderno y con visión de futuro. Incorpora y se beneficia de una amplia gama de los avances tecnológicos de fabricación y mecanizado más eficaces de la actualidad. Incluyen capacidades multitarea y de mecanizado en cinco ejes, así como un buen grado de automatización y cierta conectividad digital.
Además de emplear siempre la última tecnología de fabricación, la otra estrategia empresarial clave de DP Tool es la estandarización en lo que respecta a sus máquinas herramienta y automatización. La estandarización de las máquinas y, por tanto, de las plataformas de control, aporta coherencia y flexibilidad al taller. También facilita el mantenimiento de las máquinas y acorta la curva de aprendizaje de los empleados, permitiéndoles pasar de una máquina a otra sin problemas y sin provocar cuellos de botella ni pérdidas de tiempo de producción.
Los hermanos Peter y David Phillips dirigen DP Tool, la empresa que fundó su padre en 1972. La empresa ha pasado de aceptar cualquier trabajo que entraba por la puerta a tener más de 100 clientes repartidos por los sectores de automoción, alimentación y bebidas, imagen sanitaria, deportes de motor, maquinaria, petróleo y gas, manipulación de materiales y distribución de energía, entre otros. Además, el crecimiento continúa con la llegada de nuevos trabajos tanto de clientes existentes como de nuevos clientes..
Según los hermanos, lo que realmente diferencia a DP Tool es que tiende a dejar en manos de otros talleres los trabajos comoditizados, mientras que persigue trabajos de alto valor añadido que implican piezas complejas y de tolerancias estrechas que la mayoría de los talleres son incapaces de producir de forma rentable. Los trabajos específicos para DP Tool son también los que suelen englobar familias de piezas que requieren entregas justo a tiempo. Es este tipo de trabajo -como el mecanizado de componentes de automoción para vehículos especiales como el camión Ford Raptor y el Mustang Ford Shelby GT 500- el que mejor se presta a las numerosas máquinas automatizadas del taller.
DP Tool cuenta con más de 50 máquinas herramienta, y todas ellas son de Mazak. La gama incluye desde centros de torneado, máquinas multitarea y máquinas completas de 5 ejes hasta tornos verticales, horizontales y verticales estándar.
Algunos de los Mazaks más recientes incluyen varias máquinas multitarea INTEGREX, entre ellas una i-300S, una j-200, una e-420H-S y una e-410H. Las verticales del taller son todas de cono 40 e incluyen una nueva Mazak VARIAXIS i-700 con capacidad completa de 5 ejes. La gama de centros de torneado incluye un MEGATURN 900, un QUICK TURN NEXUS 250-MYs y -MSYs, un QUICK TURN NEXUS 350-MY, un CYBERTECH TURN 4500M con un almacenador de barras de mandrinado largo para procesar piezas de hasta 36" de profundidad y varias máquinas MULTIPLEX automatizadas con robots de pórtico.
Las máquinas que FED decidió adquirir no sólo permiten a la empresa crear componentes tres veces más rápido, sino también con una precisión cien veces mayor. "El proceso es extremadamente repetible, y el software y la interfaz nos han venido fenomenal", afirma Frank. FED se está preparando para una producción mucho mayor. Frank dice que antes de adquirir las máquinas Mazak, sólo podían hacer diez unidades cada cierto tiempo. Con los Mazaks, la empresa puede fabricar 300 unidades y venderlas a mitad de precio.
Los Mazaks más recientes del taller son siete centros de mecanizado horizontal HCN 5000, algunos de los cuales incorporan los nuevos controles suaves MAZATROL de Mazak. Las siete máquinas forman parte de un sistema de automatización Mazak PALLETECH High Rise de dos niveles. Cuenta con un robot guiado por raíles, capacidad para 60 palets y el controlador de célula Smooth PMC de Mazak, que supervisa todas las operaciones y ayuda a DP Tool a aprovechar al máximo la extrema flexibilidad de la célula.
Una sola persona con el sistema de automatización PALLETECH puede, en ocasiones, mantener los siete HCN 5000 en funcionamiento atendiendo las estaciones de carga/descarga y manteniéndose al día con los cambios de herramientas necesarios. Una preconfiguradora programable totalmente automática y el software Smooth PMC de Mazak. Aunque inicialmente se adquirió para un gran trabajo de producción, se añadieron máquinas adicionales, y la flexibilidad de la célula permite al taller rellenar los altibajos de producción con otros trabajos para mantener la programación de la célula llena y en constante producción.
"Lo que hacemos es cargar un trabajo de producción y, a continuación, rellenar el espacio disponible con trabajos justo a tiempo", explica Peter Phillips, presidente de DP Tool. "Solemos dedicar los trabajos de gran volumen a quizá tres de los HCN, mientras que los trabajos de tiradas cortas van a parar a los otros cuatro con cargadores de 160 herramientas de capacidad. La célula es muy flexible y podemos configurarla para que se adapte a nuestras necesidades específicas, ejecutando ciertos trabajos durante el día y otros durante la noche".
En sus MULTIPLEX automatizadas, DP Tool, de nuevo, ejecuta más que trabajos de gran volumen: algunos implican sólo 10 ó 20 piezas, normalmente en forma de familias de productos. Los operarios de estas máquinas automatizadas se limitan a mantener las mesas de pórtico provistas de piezas en bruto que entran en las máquinas y salen completas. Los operarios no son responsables de ninguna operación de mecanizado, excepto de cambiar las herramientas desgastadas y realizar los decalajes cuando sea necesario. No obstante, son responsables de la comprobación de la calidad de las piezas, así como de la medición y la introducción de los datos en un SPC. También realizan trabajos de montaje y acabado cuando es necesario.
"Para nosotros, la automatización no es cuestión de dinero, sino de manipulación de piezas", comenta Phillips. "Cada vez que alguien mete la mano en una máquina para cargar o descargar una pieza, aunque sólo pese 15 lb, y tiene que hacerlo durante todo el día, acaba teniendo problemas ergonómicos. Así que, para nosotros, siempre es mejor tener un robot o algún tipo de automatización".
Además de optimizar la producción mediante la automatización, el taller ha implantado MTConnect y recientemente ha puesto a prueba el protocolo de comunicaciones estándar en un subconjunto de máquinas más pequeñas.
"Inmediatamente nos dimos cuenta de su valor", afirma Phillips. "En este punto, no se trata sólo de recopilar datos, sino también de dar a nuestro personal una mayor visibilidad de sus resultados operativos individuales. Con el tiempo, queremos llegar a un nivel en el que tengamos monitores por todo el taller para que cada uno pueda medir el rendimiento de su departamento y, a partir de ahí, utilizar esos datos para fijar y obtener objetivos que nos hagan sentirnos realizados. También mediremos parte de la utilización/eficacia general de los equipos (OEE)".
Casi todos los tornos multitarea Mazak de DP Tool tienen capacidad de eje Y y husillos simples o dobles. Estas máquinas, junto con las verticales completas de 5 ejes del taller, permiten a DP Tool mecanizar tantas, si no todas, las características de una pieza en una sola configuración para mantener tolerancias relacionales extremadamente ajustadas. Sus máquinas INTEGREX, en particular, proporcionan la flexibilidad necesaria para producir piezas prismáticas -aquellas que raramente se consideran para una operación de torneado- a partir de material redondo para eliminar la manipulación de las piezas.
"Cada vez que una máquina se detiene para que intervenga un operario, el intervalo de tiempo puede variar", explica Phillips. "No hay coherencia. Y con los Mazaks, las piezas salen de las máquinas completas con producción DONE IN ONE. Esto aumenta la calidad porque podemos controlar y garantizar la precisión posicional, ya que la máquina realiza toda la manipulación de las piezas".
Las piezas de trabajo de DP Tool tienen forma tanto redonda como prismática y están fabricadas con diversos materiales, como cobre, Inconel, aceros inoxidables, latón, aluminio, fundición dúctil y aceros para herramientas. Los tamaños típicos pueden variar desde piezas de 0,500" de diámetro hasta piezas de hasta 36" de diámetro, con tolerancias que van desde ±0,001" hasta ±0,0003". Las operaciones de procesamiento de piezas del taller abarcan torneado, fresado, taladrado y roscado, además de mandrinado profundo y torneado en duro.
Los lotes de trabajo pueden tener desde una pieza hasta cientos, pero la media suele estar entre 15 y 20 piezas. La mayoría de los trabajos de alta mezcla/bajo volumen del taller y los trabajos de producción de tiradas cortas forman parte de trabajos recurrentes, y en el transcurso de un mes, DP Tool puede enviar piezas para más de 500 trabajos.
"Para nuestro tipo de trabajo, los Mazaks facilitan y agilizan enormemente la preparación de los trabajos", afirma David Phillips, vicepresidente de DP Tool. "Los nuevos controles MAZATROL Smooth, por ejemplo, son mucho más potentes y nos permiten importar archivos de modelos de piezas y crear programas de máquina directamente a partir de ellos. Los controles reducen mucho el riesgo de desechar la primera parte de un trabajo". Añadió que los comercios que no adopten la tecnología pronto perderán trabajo frente a la competencia que sí lo haya hecho. "Cuando incorporamos nuevos equipos, deben ser los más actuales, fiables y precisos, que es exactamente lo que conseguimos con Mazak".