Producción de válvulas y sellos mecánicos con mecanizado de punta

Flowserve Corporation es una de las empresas más reconocidas del mundo en el desarrollo, producción y servicio de bombas, sellos mecánicos, válvulas de control, automatización y sistemas inteligentes para el control de fluidos industriales.

La empresa se formó en julio de 1997, como resultado de la fusión entre BW/IP Inc. y Durco International, dos líderes en el suministro de equipos para el control de fluidos.

Actualmente, Flowserve da empleo a 7.000 personas alrededor del orbe, con oficinas y centros de servicio en Argentina, Bélgica, Canadá, Francia, Alemania, Italia, Japón, México, Holanda y Estados Unidos.

Además de producir partes y piezas originales para bombas y sellos mecánicos, Flowserve presta servicios de reparación de bombas, sellos y válvulas, incluidas modificaciones como redimensiones, retrofits, arranque de bombas, hot taping y reparaciones de mordazas.

La empresa ha enfocado la manufactura de sus productos en las divisiones de bombas, control de fluidos y soluciones de fluidos. El año pasado el grupo facturó US$ 2.300 millones.

La filial de México, ubicada en Tlaxcala, al norte de Ciudad de México, se ha especializado en la fabricación de sellos y bombas. La planta, conocida como Santa Clara, primero perteneció a la empresa Byron Jackson, que producía componentes para la industria agrícola.

La planta de Santa Clara, un pequeño taller dedicado a la reparación de sellos, desde hace tres años ha tenido un proceso de crecimiento importante. Para montar la fábrica mexicana, la casa matriz decidió trasladar un parque importante de maquinaria de una de sus plantas en Estados Unidos y adquirió nuevos centros de mecanizado para el trabajo de las piezas.

Esto, dentro de la política del holding que busca establecer plantas de bajo costo. De ahí que en los últimos años hayan decidido abrir plantas en India y México. Actualmente, estudian posibilidades de establecer otras en Corea y Singapur.

Al planear la creación de una nueva planta fuera de Estados Unidos, se decidió abrir la de Santa Clara por presentar los más bajos costos de producción frente a las otras cinco zonas que competían por dicha posibilidad.

En Santa Clara, la producción está dividida en dos zonas: el área de MTO --Manufacture To Order--, donde la mayoría de los procesos se realiza en máquinas manuales por tratarse de piezas bajo pedido, que no necesitan una producción de grandes volúmenes. Esta sección, la más rentable de la empresa, atiende los mercados de América Latina y México.

Sus principales clientes en América del Sur están en el sector petrolero, como Ecopetrol en Colombia y Petrobras en Brasil, dos grandes empresas de la industria en la región.

En México, sus mayores clientes pertenecen a la industria del almidón, con empresas representativas como Almex y Arancia, y en el sector petrolero está la empresa Petrolera de México, Pemex.

De la facturación de la planta de Santa Clara, 80% proviene de las petroleras latinoamericanas. También suministra partes de refacción a la planta de Flowserve en Argentina, donde fabrican bombas que requieren sellos como los producidos en México, utilizados para retener el líquido en las bombas para lodo, productos químicos y productos venenosos.

En México fabrican el sello y la tecnología necesaria para contener los fluidos en caso de fuga (tienen sellos hasta de dos etapas). Muchos de sus clientes son los gobiernos latinoamericanos, que generalmente hacen pedidos de bombas para aguas residuales y de riego. Precisamente, la planta de Tlaxcala se ha especializado en hacer los sellos utilizados en las fábricas del grupo donde fabrican las bombas.

Dónde automatizaron el proceso
Para responder a las exigencias del mercado, la planta de Santa Clara requería un cambio de producción en el área que Flowserve denomina local sourcing, donde manufacturan materiales y componentes para las plantas ensambladoras de bombas del grupo empresarial en Estados Unidos, que atiende los mercados de América del Norte y Europa.

Básicamente, la nueva división de la planta de Santa Clara fue creada para proveer cualquier tipo de sello que necesiten sus pares en otra parte del mundo. Su deber es tener en existencia ciertas líneas de sellos.

Su departamento de CNC cuenta con 17 máquinas dedicadas al mecanizado de las piezas en materiales duros como el titanio. Los componentes de alta tecnología los hacen en las plantas de Estados Unidos. La planta de Santa Clara está en capacidad de hacer el sello ensamblado o partes para refacción.

Esta área no presenta gran rendimiento como planta, pero la filosofía es tener un centro de bajo costo en México. En el ámbito corporativo es un negocio bastante rentable, en el sentido que producen piezas a bajo costo y cuentan con un suministro asegurado. El promedio de piezas por corrida que procesa esta área no es muy alto, ya que está entre 10 y 15. Por eso necesitaban máquinas que les brindaran un corto tiempo de montaje para trabajar de manera continua.

"Entre más tiempo tengamos corriendo las máquinas, es más rentable para nosotros", afirma el ingeniero Renato Cortés, jefe de mantenimiento de la planta.

La característica de la planta es el manejo de una gran variedad de familias de piezas con diferentes diámetros y tamaños. "Por eso medimos la eficiencia en la capacidad de horas de producción", comenta Cortés.
Esa es una de las razones por las cuales tienen produciendo al cien por cien la maquinaria, que es costosa. Hace tres años, la planta no tenía máquinas de control numérico. En la actualidad dispone de 165 empleados, incluida el área de ventas. Antes de modernizar la planta eran 22 vendedores y 15 operadores.

Sin embargo, contaban con una producción rentable porque realizaban procesos manuales para algunos tipos de sello, pero no en grandes lotes. Por eso los fabricaban en máquinas manuales. La planta era una cuarta parte de lo que es actualmente.

Antes trabajaban con máquinas Okuma y Fanuc (Robodrill). Para modernizar el proceso decidieron adquirir centros de mecanizado Mazak, a fin de trabajar con procesos modulares.

La diferencia se ve al comparar las células anteriores, cada una con dos máquinas que exigían un operador por máquina, mientras que en los procesos modulares de las máquinas Integrex sólo necesitan un operador. El tiempo de puesta a punto también se redujo.

Los productos fabricados en estas células se hacen exclusivamente para el manejo de fluidos en las refinerías de Estados Unidos.

El sello se compone aproximadamente de 17 piezas, de las cuales cinco son mecanizadas. La pieza clave de producción es la que ellos denominan ‘manga’ (que también se produce en el área de MTO). Mientras en la sección de MTO se hace una manga, en las células se producen cinco.

La diferencia, aparte de las máquinas, es que el operador de la sección MTO, luego de producir la manga tiene que hacer un collar y una serie de piezas que cambian de acuerdo con las solicitudes, ya que la demanda es menor. En la otra área tienen un programa similar, pero de mayor número de piezas.

Cuando se hizo la planta había dos filosofías diferentes de producción, provenientes de las dos empresas estadounidenses que se fusionaron para formar Flowserve. Una utilizaba células de trabajo, bien definidas, con máquinas Mazak. La otra empleaba máquinas modulares, al estilo del Robodrill.

"En un comienzo trabajábamos con máquinas modulares. Sin embargo, al ver las características y las capacidades de mecanizado con una maquinaria como la de Mazak, se decidió cambiar al tipo de máquinas que tenemos actualmente. La otra razón del cambio fue la rapidez del servicio prestada por Mazak. En las otras áreas teníamos problemas para que nos atendieran al ritmo que requeríamos", comenta Cortés.

El taller cuenta con cinco máquinas Integrex de Mazak, además de una Multiplex y una Variaxis.

La ventaja de trabajar en las Integrex es que se pueden hacer todos los procesos de las piezas en una misma máquina. Cuando lo hacían en los procesos por módulo perdían tiempo. Debían hacer el torneado en una máquina y los barrenos en otra, además del set-up para cada proceso. Actualmente, las máquinas viejas las utilizan para hacer el cilindrado de algunas piezas —allí no tienen la posibilidad de fresado y barrenado—.

"A esas ventajas hay que agregar que las Integrex son más rápidas y se gana el trabajo de un operador, que puede atender dos de los nuevos centros de mecanizado al mismo tiempo. También nos ahorramos tres montajes: el del torneado, barrenado y fresado", concluye el ingeniero Cortés.