Empresas enfrentan los cambios del mercado automotor con ingenio

Una máquina-herramienta grande le da al taller que la posee más flexibilidad que una máquina pequeña.

Esa afirmación puede resultar una generalización muy amplia, pero ha probado ser una filosofía ganadora en la empresa Eccles Tooling Systems, ubicada en Halesowen, West Midlands, Reino Unido. El director administrativo, Bob Morton, lo pone en estos términos: “Usted puede realizar una parte pequeña en una máquina grande, pero no puede hacer una parte grande en una máquina pequeña”. Así, la máquina más grande da más opciones. En la búsqueda de esta flexibilidad, el taller ha tenido la tendencia a comprar las máquinas más grandes que puede adquirir razonablemente. La última es la más grande para este taller –un centro de mecanizado de cinco ejes Nicolás Correa, con 8 metros de recorrido en el eje X–. Al favorecer lo “grande” de esta forma, el taller de herramientas y dados realmente ganó aún más opciones que las que había anticipado, una vez su principal fuente de negocios cayó al piso.

Michigan no es el único lugar donde los talleres de máquinas han perdido negocios por el declive de la industria automotriz. Los talleres Michigan tienen hermanos en esta área de UK. Alrededor de 98% de los negocios de Eccles solían venir del sector automotor, pero ahora no llegan a la mitad. Aún así, el taller continúa con su empuje. El negocio perdido se recuperó con trabajo aeroespacial, que el taller gestionó porque tenía la capacidad de acomodar partes más grandes que aquellas que acostumbraba realizar.

El taller ahora hace mordazas y fijaciones para la manufactura de aviones, incluidas herramientas de armado de capas usadas para manufacturar secciones de compuesto. (Un ejemplo de una herramienta de armado de capas se muestra en las fotos). Gran parte de las habilidades requeridas para mecanizar dados y moldes también es apropiada para este trabajo, de modo que la transición fue natural. El hardware y el software del taller también fueron adecuados. Al igual que las máquinas Nicolás Correa del taller, los programas PowerMill y PowerInspect, de Delcam, utilizados para los moldes y patrones de la compañía, son competentes para trabajos de mecanizado aeroespaciales en cinco ejes. Sin embargo, Eccles posee más que capacidad abierta y equipos aptos para su transición al trabajo aeroespacial. Además de aprovechar el tamaño de su espacio de trabajo, el taller también ha promovido sus capacidades en otras disciplinas, que finalmente lo dejan bien preparado para atender este mercado diferente. Según Morton y el gerente de proyectos y trabajos, Neil Gerrard, estos otros importantes factores incluyen:

• Programación en planta. En un taller de dados/moldes, tener espacio para un software CAM disponible en planta puede ser una forma efectiva para ampliar la capacidad de programación y prevenir un cuello de botella en la oficina de ingeniería. Los operadores en planta pueden establecer patrones de herramientas mientras los programadores en la oficina se enfocan en refinar y proveer la geometría modelo. Sin embargo, con la cantidad de trabajo en herramental aeroespacial, la programación en planta se hace aún más importante para asegurar que la compañía use sus recursos eficientemente. Estas partes grandes ocupan las máquinas por tanto tiempo, que resulta lógico para los empleados de la planta programar la siguiente parte mientras se realiza la parte actual.

• Mecanizado en cinco ejes. Eccles tiene dos centros de mecanizado con capacidad total de mecanizado en cinco ejes y su próxima compra de centros de mecanizado seguramente tendrá la misma capacidad. La compañía ha descubierto que el mecanizado en cinco ejes es efectivo aun para partes que no necesariamente tienen las superficies de barrido complejas que hacen esencial este tipo de mecanizado. La razón tiene que ver con cortes por debajo, así como con bolsillos intrincados y en ángulo, que implicarían reorientar la parte si el taller no pudiera mecanizarlos con los cinco ejes. Un trabajo reciente tomó un día para mecanizar, en lugar de los cinco días que Gerrard creía indispensables, gracias a todos los alistamientos que el mecanizado en cinco ejes permitió evitar al taller.

• Inspección móvil.La tecnología de inspeccióna la máquina-herramienta es conveniente cuando la parte está aún sin acabar o el CMM no se encuentra disponible. Sin embargo, esta tecnología de inspección móvil se vuelve esencial cuando la parte es muy grande para acomodarla en el CMM. Eccles usa un brazo de medición portátil, de Faro Technologies, para inspeccionar las características de partes grandes. Rojac (véase el artículo que acompaña arriba) usa un rastreador láser de Automated Precision Inc. La medición en general se vuelve más importante en la transición de trabajo automotor a aeroespacial, porque esta última industria impone mayores exigencias en la validación del proceso y la trazabilidad de la parte.

De cierta forma, las partes más pequeñas ahora representan el trabajo de mayor reto para Eccles. No todas las partes del taller usan mucho de los recorridos horizontales o verticales de estos centros de mecanizado. Manteniendo la filosofía del taller, aún hay una enorme cantidad de partes más pequeñas que las máquinas grandes realizan también. Pero las máquinas grandes proveen la flexibilidad de hacer estas partes como si fueran grandes, y dejan al taller alistar al mismo tiempo más de un componente o número de parte en la máquina.

Por ejemplo, los componentes derechos e izquierdos de un juego de herramental podrían alistarse simultáneamente y ser mecanizados como si fueran una sola pieza, con herramientas de corte moviéndose de una parte a la otra para mecanizar superficies y características similares. El software Delcam incluye la funcionalidad de programar trabajos en esta forma.

El reto, comenta Morton, es que los empleados piensen de esta forma y tomen ventaja de la capacidad de la máquina. “Una pieza de trabajo por ciclo” es la forma natural de ver el trabajo de mecanizado CNC, aunque en un taller que hace el mejor uso de sus máquinas grandes, varias piezas de trabajo pueden llenar un ciclo sencillo y compartido. Esto significa que el taller con máquinas grandes debería considerar si una pieza de trabajo tiene el potencial de figurar en un ciclo de mecanizado “agrupado”, que es mayor que la suma de sus partes.

Más allá del mecanizado grande
Rojac Tooling Technologies, de Wednesbury, en West Midlands, R.U., tomó una trayectoria similar a la de Eccles –encontrar alternativas al trabajo automotor para mantener sus máquinas alimentadas–. De hecho, Rojac comenzó a diversificarse varios años atrás y ahora se ha movido a industrias que incluyen no sólo la aeroespacial, sino también la marina y la médica.

Como el taller en el artículo que acompaña, Rojac usa máquinas Nicolás Correa y software Delcam. Pero Rojac también ilustra un próximo paso en el desarrollo del negocio aeroespacial más allá del mecanizado.

Mucho herramental que este taller hace para aviones se relaciona con el armado de secciones de compuestos del plano. El siguiente paso lógico para este taller era tomar el armado de capas de compuestos, un proceso muy manual. Rojac comenzó a hacer este trabajo.

A partir de ahí, el próximo paso era completar realmente el trabajo curando la parte. Por eso, una de las últimas compras de equipo capital de Rojac fue un horno autoclave. Ahora, como resultado de estas expansiones incrementales en servicio, el taller provee no sólo partes grandes metálicas mecanizadas, sino también las partes grandes de compuesto.

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