“El ritmo del cambio nunca antes ha sido tan rápido, ni volverá a ser tan lento”. Es una cita frecuente cuando se habla del rápido desarrollo tecnológico que vivimos. La Industria 4.0 está contribuyendo a la transformación de la fabricación con innovaciones de tecnología punta que su vez brindan la oportunidad de modernizar los talleres e incrementar los ingresos. Sin embargo, invertir en nuevas tecnologías no es la única forma de optimizar un reglaje de una máquina herramienta.

Blasius Reschreiter, director general de soluciones de máquinas herramienta de Sandvik Coromant, explica cómo los propietarios de talleres de herramientas pueden sacar el máximo partido de sus máquinas mediante una mejor utilización de los equipos, herramientas de cambio rápido y soluciones modulares.

A la luz de los recientes avances tecnológicos, a primera vista puede parecer que invertir en tecnología punta es la estrategia lógica para garantizar el éxito del negocio. No obstante, los mercados siguen fluctuando. Por lo que adquirir siempre las soluciones más actuales y avanzadas puede no ser la estrategia acertada en estos tiempos inciertos. La capacidad de adaptar la producción a la demanda actual y futura de forma flexible es crucial para sobrevivir en la economía actual. A continuación, se analizan los enfoques flexibles de la maquinaria de taller.

Sacar el máximo partido al reglaje de la máquina herramienta existente

El desarrollo de máquinas herramienta y herramientas de corte avanza rápidamente. No obstante, esto puede implicar inversiones que requieren tiempo, capital y una previsión segura de la demanda futura. Si la situación del mercado y las previsiones del negocio son inciertas, puede que las grandes inversiones no sean una opción.

Cuando el principal objetivo es reducir costes y hacer frente a una recesión temporal del mercado, una de las principales consideraciones debe ser examinar el taller actual para aprovechar las máquinas y la capacidad existentes y, preferiblemente, sin aumentar drásticamente los gastos generales.

Otro aspecto a tener en cuenta es la productividad. Es habitual centrarse en conseguir la máxima eficiencia de mecanizado. El volumen de viruta es una forma de medir la eficiencia cuando producimos componentes. No obstante, lo que puede ser incluso más importante es la utilización de la máquina. En un taller convencional, solo el 50 % del tiempo de uso de la máquina es tiempo de mecanizado. Las averías, los cambios y el mantenimiento consumen el 50 % restante.

Foco en la utilización de la máquina

Incrementar la utilización de la máquina es una forma rentable de impulsar la productividad y aprovechar la capacidad disponible. Se debería medir como un porcentaje del tiempo que la máquina está realmente produciendo componentes. Incrementar el mecanizado activo unos pocos puntos porcentuales tiene un gran impacto.

Se puede incrementar la utilización de la máquina centrándose activamente en los ladrones de tiempo habituales en un taller. Estos suelen estar relacionados con estas áreas: reglaje del lote, medición del componente en la máquina, reglaje de la herramienta, reglaje de las tuberías de suministro de refrigerante, cambio de herramientas desgastadas, eliminación de las virutas alrededor de herramientas y piezas de trabajo o transportadores bloqueados y cambio de componentes.

Dos estrategias clave para superar este reto son trabajar con herramientas de cambio rápido y sistemas modulares. Al aplicar soluciones de cambio rápido y soluciones modulares, la utilización de la máquina puede incrementarse drásticamente.

Soluciones de cambio rápido

Una solución de cambio rápido reduce el tiempo dedicado a medir, reglar y cambiar la herramienta, lo que supone un gran incremento de la utilización de la máquina. Además, el suministro de refrigerante interior ayuda a maximizar la productividad. El cambio rápido aporta varios beneficios que ayudan a mantener encendida la luz verde, incluida la reducción del tiempo de cambio de lote. El tiempo de cambio de un tipo de herramienta a otro se reduce drásticamente con las soluciones de cambio rápido. Se puede ahorrar hasta diez minutos en una operación de torneado típica.

Incrementar el número de posiciones de herramienta con portaherramientas dobles también puede ayudar. Los centros de torneado con portaherramientas motorizados suelen presentar espacio limitado. Usar unidades de sujeción dobles permite utilizar herramientas gemelas o una mayor variedad de herramientas, reduciendo así el requisito de cambio de herramienta en una amplia gama de componentes. Pueden utilizarse unidades de sujeción dobles cuando la máquina dispone de eje Y, semitorreta o husillo secundario.

También hay potencial para reducir el tiempo improductivo al cambiar herramientas gastadas. Cada vez que se cambia una herramienta de metal duro integral con un portaherramientas motorizado, debe recalibrarse la excentricidad de la herramienta. Con las fresas y brocas intercambiables, es necesario cambiar múltiples plaquitas. Usar herramientas gemelas y cambiar la fresa fuera de la máquina es mucho más rápido. Para los portaherramientas estacionarios, poder retirar la herramienta garantiza un mantenimiento mejorado de la herramienta, el montaje correcto y ninguna parada inesperada debido a la necesidad de comprar piezas de repuesto.

Eliminar el reglaje de las tuberías de suministro de refrigerante también puede suponer un ahorro de tiempo. Cuando los operarios reglan las tuberías de suministro de refrigerante suelen necesitar entre dos y tres intentos hasta acertar. Un control de viruta deficiente suele provocar que la viruta golpee la tubería y obliga a reglarla regularmente.

Por último, mejorar la velocidad de arranque de la producción. Al eliminar el “test del primer componente” o los “cortes de medición”, se reducen los componentes descartados y aumenta la tasa de producción. A lo largo de un año, el uso del cambio rápido resultará en un volumen de producción considerablemente mayor y desechos reducidos.

Además de un considerable aumento de la utilización de la máquina, el cambio rápido también aporta múltiples beneficios para el operario, como la facilidad de uso y un entorno de trabajo más ergonómico. Por ejemplo, cambiar las herramientas fuera de la máquina reduce los accidentes, los errores y la búsqueda de piezas caídas.

Introducir la flexibilidad, pasar a la modularidad

Otra estrategia para mantener las máquinas activas es usar soluciones modulares. Un sistema modular ofrece una gran variedad de conjuntos de herramientas con diferentes características, reduciendo así la necesidad de usar herramientas caras y personalizadas con plazos de entrega prolongados. Las herramientas modulares ayudan a evitar los costes de utilizar distintas herramientas para cada máquina, componente y función.

Las ventajas que aportan los sistemas de herramientas modulares son la flexibilidad, un inventario de herramientas reducido y múltiples combinaciones de herramientas. Todas ellas contribuyen a una utilización incrementada de la máquina. La capacidad de mantener una producción continua durante un periodo prolongado proporciona la flexibilidad necesaria para garantizar que el taller esté mejor equipado para hacer frente a las cambiantes condiciones de mercado.

Cuatro aplicaciones en las que la modularidad ha demostrado ser especialmente valiosa incluyen alcanzar características de difícil acceso, estabilidad en operaciones susceptibles a las vibraciones, producción pequeña o variable e incidencia adicional al mecanizar componentes de gran tamaño.

Si bien es cierto que “el ritmo del cambio nunca antes ha sido tan rápido”, surgen varios enfoques estratégicos para garantizar la adaptabilidad y reforzar las ganancias financieras en un panorama de mercado en continua evolución. La mejora de la utilización de las máquinas, la reducción de los tiempos de cambio y la investigación en sistemas modulares contribuyen significativamente a aumentar la flexibilidad de los talleres de maquinaria.