Crear capacidad para maquinar altos volúmenes con automatización

Stecker Machine Company es un taller de mecanizado de volumen medio y alto especializado en piezas de fundición de aluminio y hierro. Recientemente galardonado por Top Shops por sus procesos centrados en el trabajador, el taller también tiene múltiples células totalmente automatizadas dedicadas a sus piezas de mayor volumen. Estas piezas, todas con volúmenes de decenas de miles, demuestran cómo los talleres pueden utilizar la automatización para añadir capacidad en lugar de reducir personal.

Stecker Machine tiene dos instalaciones para el mecanizado de piezas. Aunque ambas cuentan con numerosos centros de mecanizado atendidos por operarios formados en la empresa, la planta 2 también tiene líneas de producción altamente automatizadas para el mecanizado de componentes de camiones pesados y de carretera. La línea de producción que se muestra arriba produce 90,000 piezas acabadas cada año.

Esta línea incluye cuatro brazos robóticos FANUC y numerosos transportadores que conducen las piezas fundidas a las estaciones para las operaciones de mecanizado y desbarbado en un centro de mecanizado vertical Doosan (ahora DN Solutions) y cuatro centros de mecanizado horizontal Toyoda.

Tras el mecanizado, las piezas se desbarban, se someten a pruebas de presión y se lavan antes de que los trabajadores las transporten para su envío. Este nivel de automatización le permite a Stecker Machine cumplir con el alto volumen de piezas necesarias con una calidad constante.

Estas piezas de fundición requieren cuatro operaciones de mecanizado, además de operaciones de acabado, antes de que puedan ser enviadas a los clientes. Las operaciones de mecanizado incluyen el mandrinado, el taladrado y el roscado, así como la limpieza de bordes y el acabado de ciertas superficies.

Este grado de complejidad es habitual en Stecker Machine, pero reproducirlo con un proceso automatizado requirió semanas de cuidadosa planificación, según el gerente de cuentas y servicio al cliente, Scott Waak. Waak forma parte de un equipo que ha sido fundamental en la planificación e implementación de las recientes células automatizadas de la empresa.

Stecker produce familias de piezas para trabajos pesados y medios, siendo el trabajo pesado el que requiere 60,000 piezas al año. Para cada versión, la empresa tiene una célula de automatización independiente que produce decenas de miles de unidades al año.

Otra célula automatizada produce un conjunto de acoplamiento de piezas de transmisión circular. En esta célula las máquinas están dispuestas en una formación en “V” aplanada para adaptarse al espacio en el piso disponible. Cada brazo de la “V” produce la mitad de las piezas, y en el centro hay una estación de MMC. En total, cada mitad de esta célula produce 120,000 piezas al año, con una persona por turno para supervisar la célula.

Cada rama de la “V” comienza con un torno de dos husillos Muratec MW200 cargado en pórtico, que completa las operaciones de torneado de tolerancia ajustada en ambos lados de la pieza. A continuación, un robot traslada la pieza a un HMC para el mecanizado final de las características críticas antes de llevarla a una estación de limpieza. Los lados izquierdo y derecho de la célula son idénticos. Cualquiera de los dos lados puede configurarse para ejecutar alguna de las dos piezas de la familia de productos.

Un sistema de cintas transportadoras lleva las piezas acabadas a cada una de las dos líneas de producción que forman parte de esta célula de automatización. Las dos líneas comparten una pequeña máquina de medición de coordenadas (CMM) en línea, que inspecciona las piezas en tiempo real desde las líneas gemelas para asegurarse de que la empresa mantiene la tolerancia.

Según Waak, Stecker Machine desarrolló esta línea de producción para cumplir con la capacidad y, al mismo tiempo, mantener la precisión requerida por el complejo diseño de la pieza.

“Una célula como esta funciona porque se aumenta la capacidad más allá de lo que se podía hacer antes”, dice.

El taller ya sabía cómo producir con éxito trabajos de volumen medio, como demuestra su condición de Top Shop. Estas células automatizadas le permiten a la empresa realizar trabajos que de otro modo no podría. “Si te quedas de brazos cruzados, te quedas rezagado”.