En Faurecia, tecnología de sujeción mejora la productividad

Con la incorporación de moderna tecnología de sujeción, Faurecia Sistemas Automotrices de México, firma dedicada a la producción de autopartes, optimizó considerablemente su índice de producción a partir de un mayor rendimiento de las herramientas de corte, la reducción de scrap y la mejora del tiempo ciclo.

La firma francesa produce estructuras y mecanismos de asientos, asientos completos, tecnologías de control de emisiones e interiores de vehículos. En México tiene cuatro grupos de negocio (interiores, asientos, movilidad limpia y Clarion Electronics) que se despliegan en 16 plantas, dos centros de investigación y desarrollo, y un centro de servicios compartidos.

Como se sabe, el mercado automotriz no solo es muy competido y exigente en estándares de calidad y producción, que impactan en la eficiencia operativa y la rentabilidad, sino que además hace frente a un cambio de paradigma para moverse hacia la movilidad con base en electricidad. Estos cambios en el mercado exigen respuestas mucho más rápidas debido a las nuevas fluctuaciones de la demanda.

La mejora continua es uno de los temas obligados en la producción de automóviles, lo que implica no solo cambios y adecuaciones en procesos, sino también la incorporación de tecnología que permita alcanzar los indicadores deseados.

Tal es el caso de los recientes ajustes realizados en el taller Tool Room de la planta de San Luis Potosí, donde se fabrican piezas para operaciones de troquelado de diversos estampados —tanto finos como convencionales— de componentes para empresas como GM, Ford, Tesla, Volkswagen y Nissan.

Dos casos ejemplifican lo anterior, ambos centrados en el uso adecuado de tecnología de sujeción, que requirió cambios que les permitieron aumentar sus índices de productividad desde sus procesos metalmecánicos.

Reafilado en matricería

Para algunas operaciones de estampado fino se tenían dos tipos de matrices muy especiales en la planta de Faurecia. Dichos componentes, fabricados con Vanadis 4 extra, templadas a 60-62 hrc y recubiertas con Alcrona, se ingresaron al taller de reafilado luego del desgaste inicial por su primero uso.

El proceso de reafilado se lleva a cabo en máquinas rectificadoras y, posteriormente, se colocan en un centro de maquinado CNC para realizarles un radio de “0.6 +/- 0.05” y “0.3 +/- 0.05”. Estos radios son de alta precisión y además deben ser homogéneos debido a lo cerrado de sus tolerancias.

Luego del proceso de maquinado se trasladan al área de metrología para verificar las medidas y forma de los radios en un equipo de coordenadas CMM.

Para el proceso de maquinado, en un inicio se utilizaron conos convencionales para asegurar la geometría de la pieza, pero el agarre y la rigidez no eran lo suficientemente confiables y, por lo tanto, no resultaba posible programar avances ni velocidades mayores.

Como resultado, fue necesario retrabajar 50 % de las piezas. Dicha situación trajo un impacto negativo en la productividad, puesto que el radio no era formado de manera correcta, no conseguían el acabado deseado o la pieza quedaba fuera de las tolerancias establecidas. Por lo tanto, debían regresar al proceso inicial.

El taller tenía mucho tiempo perdido acumulado con un tiempo de operación de 1 hora por pieza, con la implicación de gastos innecesarios en cortadores de bola de 3/16” y 1/8”.

Luego de evaluar la situación, se consideró pertinente incrementar la fuerza de agarre de la herramienta de fresado, por lo que se acercaron a Tecnomaq, un proveedor de alta confianza en Faurecia, cuyos especialistas sugirieron utilizar un nuevo portaherramientas, el New Hi-Power Milling Chuck HMC BCV40-HMC.750s-3.5, de Big Daishowa.

Estos sistemas tienen un mejor run-out (TIR) de la herramienta gracias a que funcionan con agarre concéntrico, característica que permite lograr mejores acabados superficiales y una vida útil más larga de la herramienta de corte.

Pieza 1:

Pieza de V4 extracción dureza de 60-62 HRC	Interpolación para una caja circular de 1,790” con una profundidad de 0.188”
Herramienta inicial	Cono Erickson ER32 endmill 1/8 y 3/16” de bola marca  MA FORD 4 filos
Productividad anterior	6 piezas por turno con un scrap del 50 %
Parámetros anteriores	rpm 4,000 Avance 550
Herramienta final	Cono HMC BCV40-HMC.750s-3.5 con boquilla de 3/16 y 1/8” Endmill de 3/16” Nachi de 6 filos
Productividad posterior	9 a 11 piezas por turno con una reducción de scrap del 45 %
Parámetros posteriores	rpm 8,500 – Avance 750
Aumento en productividad	20

Al colocar el nuevo portaboquillas para la sujeción de un zanco de bola de diámetro 3/16” y 1/8”, se logró incrementar la rotación a 7,600 y con mucho mayor avance (600 mm/min), que mejoraron así el acabado del radio.

Otro de los beneficios por resaltar fue el incremento de la vida útil de la herramienta (hasta 50 %), que se reflejó de inmediato en el costo por unidad. También se registró una reducción importante en las piezas de retrabajo, pues bajó de 50 % a solo 5 %, debido a que la precisión se hizo más consistente y se respetaron las tolerancias manteniendo un buen nivel de acabados.

Menos desgaste en cortadores

Los conos proveídos por Big Daishowa trajeron otros beneficios. En los procesos de maquinado se pudo reducir el desgaste de los cortadores Nachi. Las piezas, también hechas con material Vanadis 4 extra, con dureza de 60-62 hrc, presentaban condiciones de corte difíciles, motivo por el cual los avances no podían ser incrementados.

En el caso de los cortadores Nachi de 6 filos había ya un costo oculto, pues no cumplían con la velocidad ni el avance para los que fueron adquiridos.

Los conos universales que utilizaban en el área de maquinado no eran los adecuados, ya que cuando se incrementaban la velocidad o el avance de corte, impactaban de manera negativa en los acabados superficiales y ocasionaban en ocasiones un run-out elevado.

Pieza 2:

Pieza en acero V4E Máquina: Haas VF2
Herramienta inicial	Cono Erikson CV40BER32275
Parámetros anteriores	Endmill ½ Nachi de 6 filos rpm 2,000 Avance 250 MM/MIN Endmill 1/4 Nachi 6 Filos rpm 4,000 Avance 300 mm/min Endmill 1/8 Nachi de 6 filos rpm 5,000 Avance 350 mm/min
Herramienta nueva	Cono HMC BCV40-HMC.750s-3.5 con boquilla de 3/16 y 1/8”
Parámetros posteriores	Endmill rpm 2,600 Avance 450 mm/min Endmill 1/4 Nachi de 6 filos RPM 5500 Avance 450 mm/min Endmill 1/8 Nachi de 6 filos rpm 6,500 Avance 450 mm/min
Mejoras	Aumento del 13 % en velocidad de rotación y de un 28 % en avance.

Con la incorporación de los conos HMC BCV40-HMC.750s-3.5, la situación cambió y la producción se elevó aproximadamente 40 %. Uno de los detonadores clave en este indicador fue el incremento de hasta 100 % de la vida útil de los cortadores, pues antes de la implementación de los conos de Big Daishowa era posible trabajar cinco piezas, mientras que ahora una herramienta se puede utilizar para mecanizar hasta diez piezas.

Los beneficios de elegir la sujeción adecuada impactan de manera directa en el desempeño de la pieza, como es el caso del TIR, que muchas veces pasa completamente desapercibido y que puede causar daños colaterales, como afectaciones en los rodamientos, exceso de vibración o desgaste de los sellos mecánicos.

Pero más allá, y de manera exponencial, estos pequeños ajustes presentan beneficios indirectos en los estados de resultados al mejorar la productividad y acelerar los procesos de manufactura en toda la planta de Faurecia.

Para la firma Faurecia, la implementación de los conos de Big Daishowa generó cambios positivos que le permiten mantener sus estándares de calidad e incrementar su competitividad en la cada vez más exigente industria automotriz.