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Mayo de 2018 Página 1 de 3

Máquinas transfer: más flexibles de lo que se cree

Dr.-Ing. Miguel Garzón

Los fabricantes de sistemas transfer están desarrollando configuraciones más complejas para responder a la manufactura de lotes cada vez más pequeños.

Pensadas para maquinar piezas en un solo eje de manera secuencial y en alto volumen, los fabricantes de sistemas transfer están desarrollando configuraciones más complejas para responder a la demanda de manufactura de lotes cada vez más pequeños.

Las máquinas transfer permiten realizar múltiples tareas sobre una misma pieza de manera secuencial con una gran productividad. En las máquinas transfer tradicionales, cada estación de mecanizado tiene su propio husillo que realiza una tarea específica a la vez y un sistema de transferencia va moviendo piezas fijadas de una estación a otra. Dependiendo del espacio disponible en planta, el sistema de transferencia de piezas se puede diseñar en varias configuraciones. La más común es la manera circular, en la que una mesa indexable central mueve las piezas alrededor de un eje horizontal y las estaciones de mecanizado se encuentran en la periferia del círculo. La siguiente configuración más común es la lineal, en la que una banda transportadora, debidamente adaptada para soportar las fuerzas del mecanizado, mueve linealmente las piezas de estación en estación. Una tercera variante, es la de un disco central que agarra y transporta las piezas, cuyo eje es horizontal.

Las máquinas transfer tradicionales son especialmente eficientes para la fabricación de piezas de muy alto volumen de producción (en el orden de millones de unidades al año) como en partes automotrices, accesorios hidráulicos o neumáticos que requieren una gran cantidad de mecanizados individuales de baja complejidad como agujeros, roscados o rimados. Típicamente se trata de mecanizados en los que se requiere controlar un solo eje a la vez. Existen diseños de máquinas transfer que pueden realizar tareas más complejas como torneados, fresados e incluso tareas de ensamble. Para esto, ciertos fabricantes generan cabezales especialmente diseñados para cada operación, en los que con un solo motor y un sistema de engranajes el husillo puede manejar varias herramientas de corte que actúan simultáneamente sobre la pieza a diferentes velocidades. Esto permite por ejemplo que, en una sola estación, se realicen dos, tres o más agujeros de diferentes diámetros, usando un único motor.

Los fabricantes de maquinaria transfer a nivel mundial vienen ofreciendo productos que permiten cambiar la configuración de los husillos, rotar los ángulos de incidencia de las herramientas, cambiar las distancias de desplazamiento de los ejes y posicionar piezas de distintos tamaños.

Las máquinas más recientes de este tipo utilizan tecnologías como motores directos o motores lineales que minimizan los tiempos muertos e incrementan la productividad. Usando estos sistemas para fabricar ciertos accesorios hidráulicos de baja complejidad, se pueden lograr volúmenes de producción que superan las 6000 piezas por hora.

Además de la principal ventaja por la que se usa una máquina de este tipo, que es la de la reducción de costo por pieza en lotes de muy gran tamaño: los sistemas transfer permiten trabajar piezas complejas con una muy buena precisión a alta velocidad de producción. La precisión se alcanza básicamente debido a que se reduce la incertidumbre cuando se compara con el posicionamiento individual de cada pieza en una secuencia de máquinas independientes. De igual manera, el sistema de transferencia de piezas que están colocadas sobre un carrusel o una banda lineal permite mover fácilmente partes de gran peso o volumen entre las estaciones, reduciendo tiempos muertos comparado con moverlas de una máquina a otra. Esto disminuye también el personal necesario para la operación, y consecuentemente, los costos. Las transfer ahorran también mucho espacio en planta, debido a que se tiene solamente un gran marco que soporta todas las cargas. En la mayoría de los casos, estas máquinas trabajan con un solo sistema de alimentación de fluidos de lubricación y de corte, al igual que un solo sistema central de refrigeración y de transporte y desecho de virutas. Todo esto las hace más prácticas a la hora del mantenimiento, en comparación con un lote de centros de mecanizado independientes.

Entre las desventajas que tiene este tipo de maquinaria está el alto costo inicial. Por supuesto se trata de maquinaria que debe estar diseñada individualmente para cada necesidad, requiriendo una gran experiencia por parte del equipo de puesta en marcha para que todas las etapas de mecanizado actúen de la manera más eficiente posible. Como en toda línea de producción, la confiabilidad de cada proceso es clave, dado que la falla de una sola de las etapas de mecanizado detiene toda la máquina. Esto hace que todos los componentes de estas máquinas estén concebidos para trabajar en turnos 24/7 sin pausa. Un valor agregado que los fabricantes suman en la factura final con toda razón.

Lotes cada vez más pequeños

Una tendencia mundial es que los grandes fabricantes de industrias como la automotriz, están dejando de pedir piezas en cantidades de cientos de miles o millones por cada contrato, y los están cambiando por pedidos mucho más pequeños basados en demanda de más corto plazo. Esto exige cambios constantes y requiere de una flexibilidad en la producción que con este tipo de máquinas es evidentemente limitada. Tradicionalmente han sido diseñadas desde cero para realizar tareas fijas sobre piezas predeterminadas. Cualquier cambio que se quiera hacer sobre una pieza, altera todo el proceso y requiere gran inversión de recursos.


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Dr.-Ing. Miguel Garzón

Dr.-Ing. Miguel Garzón

Director de Procesos de Manufactura en PM Tech Engineering, Colombia.
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