Fabricante automotriz crece a través de la automatización

Mientras que la inversión en las máquinas adecuadas para una aplicación en particular es esencial para el éxito de una empresa, una parte, a veces pasada por alto en el proceso, es el desarrollo de asociaciones con la experiencia tecnológica. La empresa Gil-Mar Manufacturing Co., ubicada en Canton, Michigan, vio la necesidad de orientación al entrar en una época de crecimiento, pues hacerlo de manera desordenada podría conducir a pérdida de productividad, beneficios y oportunidades a lo largo del crecimiento. Al asociarse con Methods Machine Tools, Gil-Mar fue capaz de expandirse inteligentemente con un crecimiento exponencial.

Gil-Mar ha ofrecido mecanizado, fabricación y soldadura de piezas de alta calidad para las industrias automotriz y de defensa durante más de 30 años. Opera tres plantas en Michigan, además de dos instalaciones en Shanghái, China. La compañía mecaniza componentes para enlace de volantes en fundición de hierro dúctil, así como varios motores y soportes auxiliares para Ford, con un enfoque en el programa de camiones de la serie F, además de una amplia gama de componentes mecanizados para Chrysler. También fabrica conjuntos de bisagras de puerta y carcasas de montaje tipo bastidor para Ford a través de proveedores Tier 1.

Al experimentar un crecimiento meteórico a principios de los años 2000, Gil-Mar comenzó un análisis más detallado de sus tasas de producción, capacidades de mecanizado, tiempos muertos y soporte. “Se hizo evidente que algunos de nuestros equipos carecían de la tecnología y las capacidades necesarias para funcionar con los niveles de alto rendimiento necesarios para nuestras exigentes aplicaciones y volúmenes”, dice el Gerente de Planta Dave LaVigne. “El promedio de máquinas, la falta de experiencia de los proveedores, así como un servicio y soporte mediocres llevaron a mayores tiempos muertos y pérdidas”.

En término de un año Gil-Mar también creó con éxito 48 nuevos empleos importantes y adquirió una instalación para expandir su operación en Michigan. “Había un montón de partes móviles”, dice LaVigne. “Entre 2008 y 2009, quedó claro que necesitábamos alinearnos y asociarnos con un proveedor altamente calificado de máquinas-herramienta que nos pudiera armar, no solo con tecnología y servicio de máquinas-herramienta sino también con la visión de ayudarnos a automatizar e integrar máquinas y sistemas en un solo conjunto, permitiendo soluciones de fabricación inteligentes para nuestra creciente demanda de aplicaciones”.

Métodos Machine Tools, que tiene un centro de tecnología en Wixom, Michigan, proporcionó la visión y los caballos de fuerza para que Gil-Mar tomara nota. “Tenía todo el sentido para nosotros dar a Methods el asentimiento. Tiene marcas de máquina líderes en el mercado; excelentes habilidades de integración; ingeniería de aplicaciones, servicio y soporte; y está a sólo 24 km de nosotros, con un almacén lleno de piezas y máquinas bajo su poder”, cuenta LaVigne.

En diciembre de 2009, la asociación tuvo un inicio rápido. Según LaVigne, antes de Methods, Gil-Mar estaba experimentando averías, así como un mal servicio y apoyo deficiente con sus centros de mecanizado horizontal. Quería una máquina nueva y útil con un buen historial de valor e inversión, por lo que Methods sugirió el Kiwa KH-45. “El marco general de la máquina y la fundición es enorme”, dice. “La máquina también es extremadamente rápida, con un tiempo de viruta a viruta de 2 segundos, y los tiempos de cambio de herramienta, así como de cambio de pallets, que superan por mucho a las máquinas que teníamos. Hemos logrado aumentos del 20 por ciento en el rendimiento y los tiempos útiles marcan valores superiores al 95 por ciento, en comparación con los valores de alrededor del 80 por ciento de nuestras anteriores máquinas. La calidad de nuestras piezas también ha mejorado mucho. Los Kiwa tienen una repetibilidad extremadamente alta y el husillo se mantiene siempre en corte”.

Mediante la fabricación de suspensiones de muelles, montajes de motor y componentes de bastidor en máquinas Kiwa para múltiples plataformas Ford, la fiabilidad y la productividad de Gil-Mar han aumentado, dice. La compañía ha añadido desde entonces 16 Kiwas a su operación.

Sobre la base de este éxito, la empresa consultó a Methods a finales de 2014 con respecto a una gran oportunidad de contrato para hacer soportes de refuerzo de fundición para un motor de Chrysler. Según LaVigne, Gil-Mar tenía una máquina de indexado por dial diseñada para manejar tal aplicación, pero su flexibilidad era inadecuada para el alcance del programa y los requisitos de producción. Las opciones de la compañía eran adquirir una nueva máquina de indexado por dial con un husillo fijo dedicado para la aplicación, en la gama de precios de 1 a 2 millones de dólares, o encontrar una solución alternativa. “Estábamos interesados en esta última porque, francamente, estábamos reacios a hacer una inversión de esa magnitud sin tener la capacidad de utilizarla en otras aplicaciones, en caso de descenso de la producción o durante las fluctuaciones de la demanda”, dice.

Methods se encargó de encontrar una manera eficiente y rentable para no sólo resolver el problema sino también diseñar un sistema que fuera óptimo para el modelo de fabricación global de Gil-Mar, dice Thomas Saur, director general del Centro de Tecnología de Methods en Wixom. La automatización con centros de mecanizado Feeler fue la respuesta.

La solución de Methods consistió en dos horizontales FMH-500 de Feeler funcionando juntos para fabricación de los pares de suspensión y un robot FANUC que atiende cuatro verticales VMP-800 de Feeler en una celda para fabricación de los soportes rigidizadores. “El rendimiento por hora se está ejecutando en 80 por ciento por la mitad del costo, en comparación con la máquina de indexado por dial, y la celda requiere sólo un operario, en lugar de dos”, dice LaVigne.

A finales de 2014, Gil-Mar tuvo otra oportunidad de automatizar cuando se le presentó la opción de fabricar conjuntos de bisagras de puertas para el Ford F-150, pero el proveedor Tier 1 Midway exigió una solución de alto desempeño y alto valor. “Vimos esto como una gran solución repetible, confiable y asequible de principio a fin, que Midway quería muy rápido”, cuenta LaVigne.

Gil-Mar desafió a Methods a desarrollar una solución para el programa. “Con un alcance de 180,000 piezas por cuatro puertas, una entrega por demanda y el costo como una consideración clave, la automatización era esencial”, dice Saur. “Gil-Mar estaba buscando automatización y también tenía una mente abierta en soluciones de diseño para fabricación, lo cual ayudó enormemente en nuestra fase conceptual y de ingeniería”.

La solución de Methods fue una celda de operación automatizada con seis centros de mecanizado de cuatro ejes con conicidad 30 RoboDrill D21LiA5 de FANUC; dos robots FANUC; y bandas transportadoras de entrada y salida para materiales. Dos operarios cargan los materiales en bruto de hierro dúctil en las bandas transportadoras que alimentan dos operaciones: op. 10 fresado y perforación, y op. 20 contorneado y refrentado de punto. Las piezas terminadas se cargan en los transportadores de salida para su inspección. La productividad es de 6 minutos por ciclo (3 minutos por pieza, mecanizando dos a la vez). Por lo general, se realizan 325 conjuntos de piezas por turno de 10 horas.

Le tomó a 14 meses a Methods conceptualizar, desarrollar, diseñar, tomar decisiones y realizar entrenamientos para esta solución. “El equipo de Methods hizo un trabajo extraordinario”, dice LaVigne. “Fueron dedicados y trabajaron estrechamente con nosotros, haciendo mejoras continuas del proceso y refinamientos. Fue un proyecto muy exitoso y para nosotros, un cambio el paradigma en la automatización de equipo dedicado e individual”.

It took Methods 14 months to conceptualize, develop, engineer, conduct runoffs and train. “The Methods team did an extraordinary job,” Mr. LaVigne says. “They were dedicated and worked closely with us, making continual process improvements and refinements. It was a very successful project, and for us, a paradigm-shift into automation from dedicated, individual equipment.”