Rectificado de carburo: un nicho dentro de un nicho

En el ambiente de manufactura de hoy los consultores de los talleres metalmecánicos (y editores de revistas comerciales) quedarían virtualmente sin palabras si de repente la palabra 'nicho' estuviera a punto de desaparecer del vocabulario. El término asoma por todas partes. Los negocios metalmecánicos son aconsejados, persuadidos, orientados y advertidos desde todas las direcciones para que busquen un nicho para poder sobrevivir.

Por supuesto, los nichos de manufactura son tan sólo una de las muchas estrategias de operación para talleres que tratan de encontrar formas de triunfar en el cambiante horizonte de la manufactura doméstica. Pero, sin importar la estrategia escogida, el triunfo radica en su ejecución táctica. Cualquier estrategia sólo puede ser buena en la medida en que el taller trate que lo sea.

Mucho antes de que la moda de buscar nichos de mercado llegara a los talleres metalmecánicos, RPM Carbide Die Inc. (Arcadia, Ohio, E.U.) definió su especialidad. En 1967, este taller empezó con el rectificado de carburo.

Y después de casi 40 años, es un nicho en el que la compañía continúa siendo mejor con avance constante de su capacidad mediante la implementación de una mejor tecnología de máquinas-herramienta y con conocimientos del proceso orientados a la precisión. La especialidad de manufactura de carburo también se ha convertido en una plataforma para otros nichos en los que la compañía ha logrado aventurar con éxito, como el torneado en duro, el fresado de acero, el corte de metales exóticos y cerámicos para la industria aerospacial e, inclusive, los tratamientos criogénicos para herramientas de corte.

Cómo aprender nuevos trucos
El deseo de ensayar nuevas cosas es la impronta de la mayoría de los talleres. Sin una curiosidad innata de cómo hacer las cosas, la mayoría de ellos fracasarían por la misma naturaleza de su negocio. Cada trabajo que cruza el umbral del taller es nuevo y requiere una mente ágil para lograr su procesamiento y obtener ganancias.

En RPM, la curiosidad es parte de la cultura del taller. Partió del fundador de la compañía, Walter Metcalfe, y ha tomado cuerpo en su hijo, Eric, el presidente de la empresa.

La compañía ha ganado con trabajo gran experiencia en el mecanizado de carburo, lo que ha impulsado la migración natural hacia el procesamiento de otros materiales difíciles. Aceros para herramientas, materiales aerospaciales exóticos y cerámicos ahora son parte del portafolio de la potencialidad de la empresa.

"La mayoría de nuestros operarios preferirían rectificar carburo que acero -dice Eric Metcalfe-. A ellos les parece más fácil de procesar, los acabados superficiales son más bonitos, el tamaño es más fácil de controlar, la permanencia es mayor y resulta más predecible que el acero. Retirar el acero de las rectificadoras nos condujo al torneado en duro".

Fue un patrón de implementación desarrollado cuando la compañía migró hacia nuevas áreas de manufactura. "Cuando tratamos de expandir nuestra capacidad más allá del mecanizado de carburo -anota Metcalfe-, primero adquirimos las mejores herramientas que pudimos. Un ejemplo fue el paso al torneado en duro. Adquirimos un equipo de torneado CNC, y luego de una corta curva de aprendizaje, el departamento de torneado producía piezas a muy altos niveles de eficiencia. La clave para el torneado en duro y las otras adiciones de procesos era darles a los empleados las herramientas correctas y dejarlos hacer lo que ellos saben hacer". RPM sólo tornea aceros con durezas entre 60 Rc y 70 Rc. El taller utiliza insertos de CBN para todas sus operaciones de torneado en duro.

Este patrón, que usa la tecnología existente como base para la expansión de los procesos, fue repetida en los departamentos de electroerosión, de fresado en duro y de multiproceso (torno/fresa). El resultado para el negocio fue una base incrementada de capacidades del taller para buscar un mercado más amplio y una base sólida de experiencia en un rango más amplio de procesos.

"Tomamos el núcleo de la experiencia del rectificado de carburo y la proyectamos hacia otros materiales y procesos. Esto expandió notablemente nuestra capacidad como taller de servicios para ofrecer más a nuestros clientes y nos sirvió para adquirir otros nuevos", recalca Metcalfe.

Volviendo a aprender viejos trucos
Cualquier taller que esté ampliando su capacidad, como lo hizo RPM al implementar y optimizar sus capacidades, exige malabares para la obtención de recursos. "Mientras trabajábamos para que nuestros nuevos departamentos crecieran, laboraran y contribuyeran -comenta Metcalfe-, nuestro barco bandera, el departamento de rectificado de carburo, continuaba haciendo su excelente trabajo con una pequeña atención tecnológica. Pensábamos: si no está roto no lo arregle".

La mayoría de los empleados más capacitados de la compañía trabajaban en el departamento de rectificado, y aunque empleaban el equipo menos avanzado de la compañía -la mayoría de rectificadoras era manual- el trabajo fluía en el taller. Sin embargo, después de evaluar la eficiencia de los nuevos departamentos, basados en gran parte en la tecnología más nueva que se había instalado, el de rectificado era ahora el departamento menos eficiente de la empresa.

En el año 2000, RPM invirtió en nuevas tecnologías de rectificado. La compañía adquirió una rectificadora CNC de Studer para cerrar el hueco tecnológico generado en el departamento de rectificado. La capacidad de la máquina para el rectificado de perfiles con control numérico fue un gran salto tecnológico comparado con las máquinas manuales.

Como en los otros departamentos, pronto fue claro que esta nueva rectificadora CNC tenía ventajas. No sólo no podían incrementar la eficiencia y la producción con las viejas máquinas manuales sino que esta máquina podía hacer algunas operaciones que, previamente, requerían aplicaciones secundarias, como la electroerosión.

Durante 2001, el taller experimentó su primera caída en los negocios en 11 años. "Tuvimos que reducir el número de empleados y aprovechamos la oportunidad para reevaluar cómo estábamos trabajando, cuenta Metcalfe. Como muchos talleres, cuando el negocio es bueno, el objetivo es que el trabajo se realice. Simplemente no hay tiempo para revisar la eficiencia".

La recesión le dio tiempo a RPM para mirar de cerca su proceso bandera de rectificado. "Pensábamos que lo sabíamos todo sobre el rectificado de materiales duros. Pero la capacidad de la nueva tecnología CNC que vimos en esas máquinas nos hizo recapacitar", comenta Metcalfe.

En 2002, RPM invirtió cerca de un millón de dólares en equipo para el taller. Ese equipo estaba orientado no sólo a la capacidad sino a la eficiencia. En 2002, las ventas resultaron más bajas que en el año 2000, pero el taller fue más rentable. "El año pasado estuvimos muy cerca de esa cantidad de trabajo, medida en dólares, pero con 20% menos de personal. Inicialmente buscamos las áreas del negocio en las que la tecnología podía ser instalada de una manera rápida y con éxito -dice Metcalfe-. Por ejemplo, compramos una electroerosionadora CNC de penetración. Ya teníamos una, y adicionando esta segunda doblamos la capacidad, al tiempo que logramos que el mismo empleado operara las dos máquinas, por lo que el incremento de mano de obra fue cero".

Revaluando el rectificado
Una vez la rectificadora CNC llegó al taller, fue como regresar a la escuela de rectificado -no porque el conocimiento colectivo del taller se hubiera vuelto obsoleto sino porque los avances en máquinas y en tecnología de ruedas de rectificar, desde las viejas máquinas manuales del taller hasta las nuevas Studer, permitían un incremento considerable en lo que era posible. "Creíamos que lo sabíamos todo, pero todavía estamos aprendiendo", cuenta Metcalfe.

Contar con rectificado de perfiles y de punto único es quizás la más grande ventaja que disfrutan con su nueva tecnología de máquinas de rectificar. La habilidad de seguir un contorno programado en el diámetro exterior o interior ha mejorado dramáticamente la producción de las complicadas matrices que el taller fabrica para numerosas industrias. Según la cantidad de material que deba ser removido, algunas veces usan una combinación de rueda de forma y de punto único.

La tecnología de ruedas también ha impactado positivamente la productividad de RPM y la eficiencia en el rectificado de carburo. "Recientemente, hemos empezado a cambiar de diamante aglomerado con resina y de ruedas de CBN a ruedas vitrificadas. Ese solo cambio ha producido una mejora 10 veces mejor en las tasas de remoción de material. Para aglomerados de resina, trabajábamos con ruedas de grano 100-120 para desbaste. Con las vitrificadas, desbastamos con ruedas de grano 150-180, lo que da un mejor acabado superficial, incluso con tasas más agresivas de remoción de metal. El enlace vitrificado sostiene mejor el diamante que la rueda de resina y tiene holguras más grandes entre los granos y el enlace. Esto equivale a la holgura de viruta en una herramienta de corte de punto único.

También hemos aprendido que las ruedas vitrificadas se desempeñan mejor durante el corte agresivo. Si usted trabaja liviano la rueda vitrificada, esta se embotará más rápido que si la trabaja fuerte. Nosotros acostumbrábamos dejar material para una pasada de 0,001", y luego utilizar la rueda de resina lenta. Parecía como si nunca se detuviera completamente. Con la vitrificada, usted calibra 0,001" y realiza el corte. Como la unión es más fuerte, hay poca detención con estas ruedas", explica Metcalfe.

La parte negativa de las ruedas vitrificadas es su costo. Recientemente, la empresa ordenó un juego de ruedas vitrificadas para su nueva rectificadora Studer, una de desbaste de CBN y de diamante y una de microacabado de diamante por cerca de US$ 14.000. Sin embargo, el taller todavía no ha gastado su primera rueda de diamante.

"Utilizamos en el taller ruedas de resina y vitrificadas -dice Metcalfe-. Las ruedas de resina dan a la pieza un acabado más estilo espejo que las piedras vitrificadas. La resina realmente bruñe el carburo, y algunos de nuestros clientes necesitan un pulido altamente brillado".

El gurú es usted
La clave del éxito de RPM está en su nicho de rectificado de carburo y en hacer un trabajo mejor y más eficiente. Después de 40 años de procesar el carburo y otros materiales duros, el taller todavía sigue aprendiendo cómo rectificar.

No hay una sola fuente de gurús para los fabricantes, y con mayor razón en procesos tan especializados como el rectificado y en un nicho tan particular como el rectificado de carburo.

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