^{Modern Machine Shop México}

5 años de retos y oportunidades del sector metalmecánico mexicano: una visión a futuro.

Por Carlos G. Mortera - Director de la AMT para Latinoamérica.

¡Un placer saludar a los lectores de Modern Machine Shop México en esta edición especial por el 5º Aniversario de la revista!  Ha sido un honor acompañar a nuestra base de lectores en este lustro que ha estado plegado de desafíos y oportunidades. Es refrescante el recibir comentarios de la comunidad industrial haciendo referencia al rico contenido de la publicación, desde editoriales hasta temas de actualidad; comentarios afirmando que les han ayudado a planear las estrategias de manufactura y a acelerar la toma de decisiones, sin dejar a un lado la participación de los fabricantes al mostrar lo último en soluciones tecnológicas avanzadas, tan necesarias en los mercados de América Latina.

Hace 5 años, cuando Modern Machine Shop México me otorgó la distinción de invitarme al Consejo Editorial de la revista, se dibujaba un período de incertidumbre en el mercado mexicano: los precios del petróleo estaban a la baja, lo que habia colapsado la demanda de piezas de repuesto para los talleres Tier 3 que le surtían a dicha industria. A la fecha, el mercado “Oil & Gas” o de energía está en una recuperación mesurada, lo que ha obligado a muchos de esos talleres a retomar el crecimiento y la inversión para estar equipados y continuar desarrollando las capacidades de la industria regional de suministro. 

En estos 5 años, las estrategias de colaboración o interclústeres también han prosperado y evolucionado. AMT ha sido reconocido e invitado a participar como miembro activo del Comité Interclústeres para avanzar en las capacidades regionales de mecanizado a nivel estado y país. Gracias a ello, se identificaron actividades que están beneficiando a los participantes del comité de interclústeres, desde tecnología hasta entrenamiento, sin olvidar los sistemas de compensación para, de esa forma, fortalecer el talento humano y la capacidad tecnológica instalada en los miembros del comité y, más allá de este grupo, a la industria mexicana en general. 

De la misma manera, en 2014-2015 se iniciaban las discusiones y sensibilización regional en México hacia el IIoT o Internet Industrial de las Cosas, también conocido como la Industria 4.0. Es destacable mencionar que varios estados, apoyados por organizaciones como la AMT, están coadyuvando para trabajar en una estrategia razonada que ayude a las empresas medianas y pequeñas a la incorporación al mundo de la manufactura digital.  AMT a través de su estándar MTConnect, la aprobación de este en ANSI y la ecualización con OPCUA, la norma alemana, han facilitado y allanado el camino para la formalización de una estrategia digital en las empresas.

Durante este lustro, se observó también una recomposición de las cadenas de suministro, motivada por la incertidumbre que se generó por la renegociación del TLC, ahora conocido como TMEC, así como también el restablecimiento de las oportunidades de suministro y abastecimiento con nuestros vecinos sudamericanos de las economías brasileña y argentina, lo que abrió una puerta de oportunidades y diversificación de la base de clientes a la industria mexicana. El restablecimiento en abril pasado del acuerdo comercial automotriz con Brasil, o ACE, se recibió con beneplácito en la cadena y se augura un crecimiento acelerado. Esta diversificación, obligada por la incertidumbre y en cierto grado por las guerras comerciales, se convirtió al final en una oportunidad y círculo virtuoso para la industria.

Otra industria que se verá fortalecida en el siguiente lustro, y en la cual los asociados de la AMT así como nuestro staff estamos muy comprometidos en apoyar, es la manufactura de moldes, troqueles y herramentales en México.  Este es un mercado con grandes necesidades y un potencial de crecimiento destacado, por lo cual eventos como Meximold y la misma AMMTH están coadyuvando con organizaciones como la AMT y la academia para fortalecer la base tecnológica y de conocimiento. Muchos cambios se esperan en este capítulo industrial en los proximos 5 años.

Como pueden ver, estimados lectores, las oportunidades tocan a la puerta de cada industria todos los días. Es labor de los líderes visionarios el apalancarse en las organizaciones colaborativas y de apoyo, desde la academia, los gobiernos regionales y organizaciones como la AMT para potenciar todas las oportunidades que se nos presentarán en el siguiente lustro.

Roscado más rápido para aplicaciones automotrices

El Punch Tap es una herramienta desarrollada por Emuge con ayuda de la empresa automotriz alemana Audi. “Es una forma completamente nueva para producir roscas, ya que existen varias maneras de hacer roscas: la primera es con el machuelo tradicional, una herramienta que tiene dientes y al cortar una rosca produce rebaba. Cuando entra se produce la rebaba y la rosca, y luego sale de la misma manera como se entra, casi como un tornillo, pero con flautas que cortan el material”, explica Pepe Hellnick, Director de Emuge-Franken en México.

La segunda forma para producir roscas es con laminación o formadores. Este procedimiento también parece como un tornillo y, físicamente, mueve el material de formación y con eso se forma la rosca.

La tercera forma de producir roscas se conoce como thread mill. “Si tienes un barrenado previo, se entra con un cortador al centro y se corta la rosca por fresado en un ciclo de interpolación, pero el Punch Tap es completamente diferente. Tiene el nombre Punch porque forma dos ranuras. La herramienta entra en el material como se hace con las otras tecnologías, pero el machuelo cuenta con dos dientes, ubicados un poco más hacía afuera, y con eso se hacen dos ranuras. Luego se entra en estas ranuras y después logra una combinación: hacer una rosca con solo 180 grados de vuelta, produciendo toda la rosca porque tiene dos lados. Después, el machuelo sale en las ranuras del otro lado. Este proceso genera muy poca rebaba: solamente cuando se forma la rosca se mueve un poco de material en las ranuras que se producen originalmente y, cuando el machuelo sale, existe poco material en las ranuras, que además se corta durante la salida de la herramienta”, explica Pepe Hellnick.

Esta tecnología se desarrolló pra ahorrar de tiempo en el mecanizado de componentes automotrices. “Se puede producir en un proceso estándar un M6, que se tarda 3.5 segundos para producir una rosca. Con el thread mill es más rápido, se puede producir en 1.5 segundos; pero con el Punch Tap puedes producir la rosca en 0.6 segundos, como el caso de un M6. Entonces, genera productividad y ahorro de tiempo. En la industria automotriz el tiempo es dinero y esa es la razón para el desarrollo de este tipo de tecnología. Audi la usa hace más de dos años y todos los motores V6 de sus nuevos autos de 6 cilindros tienen roscas hechas de esta forma con el Punch Tap. Se producen alrededor de 350 roscas en el bloque y las cabezas del motor, todo hecho con este tipo de herramienta”, afirma Hellnick.

Por ahora la tecnología del Punch Tap solamente funciona para mecanizado en aluminio. Emuge cuenta con un rango de machuelos M1, que le vendieron a Apple y que están usando para producir roscas, hasta máximo M8. “Para tamaños muy grandes no es buena tecnología, pero para roscas pequeñas y con máquinas de tecnología CNC con 3 ejes, con control de posición del husillo y con la nueva tecnología de las máquinas-herramienta funciona en diferentes equipos. El truco es la programación del controlador y ahora contamos con la colaboración de Fanuc y Siemens. También estamos trabajando con otros fabricantes, pero Siemens y Fanuc ya tienen la rutina en sus controladores. No solamente trabajamos con empresas automotrices, también estamos en diferentes empresas como Rexroth, Bosch, o para cualquier aplicación que tenga muchas roscas y necesiten ahorrar tiempo en el proceso de roscar. Porque el roscado, normalmente, es el último proceso en toda la producción, antes está el fresado y el barrenado. La última cosa es hacer la rosca, y si se tiene una falla en este proceso se puede perder mucho dinero”, comenta Hellnick.

La sujeción térmica se adapta a los nuevos tiempos

Uno de los equipos insignia de Haimer es la Power Clamp Comfort, una máquina de inducción térmica cuyo display era análogo y ahora viene con touchscreen, además de que trae unas funciones que no tenía la versión anterior.

“Para el usuario es mucho más amigable su uso, trae un lector de códigos QR, entonces, ya no hay que introducir nada manualmente, simplemente escanear el código y la máquina en automático da los parámetros y la posición que debe de tener la bobina”, explica Alonso Acevedo, Director General de Haimer México.

La Power Clamp Comfort, una máquina que sirve para inducción térmica, para sujetadores de portaherramientas térmicos, ha tenido variaciones en su bobina. “Ahora tenemos la bobina inteligente: una bobina que para los usuarios es mejor porque no tienen que cambiar discos manualmente, sino que simplemente tienen que colocar a una cierta posición, indicada por la misma máquina. Antes, el operador físicamente tenía que ver el portaherramientas y, entonces, tenía que ver qué número de posición correspondía, para luego ir a la bobina y moverla manualmente al número que correspondía. Eso podría provocar algún error de parte del operador al momento de hacer la inducción. Afortunadamente, la máquina tiene un seguro y le mandaba solamente el mensaje de ‘error’, y no iba a haber ninguna consecuencia. Con la versión actual tenemos la posibilidad de escanear el código QR y, automáticamente, podemos ver en la pantalla qué número de posición es el que tenemos que poner en la bobina, evitando cualquier error del operador al momento de colocar la posición de la bobina”, comenta Acevedo.

Una segunda característica que tiene esta máquina es que se complementa con otro producto nuevo de Haimer que se llama Collet Holders. También son shrink fit, una tecnología de sujeción térmica, pero para boquillas de precisión.

“Ese tipo de producto casa muy bien con los tornos suizos, donde se producen piezas en segundos. Probablemente, un torno suizo produzca una pieza cada 2 segundos. Y si el operador tarda 10 a 15 minutos en cambiar una herramienta, todo eso es producción que se pierde. Entonces, suponiendo que la producción es de 30 piezas por minuto, si tarda 10 minutos está perdiendo 300 piezas de producción. Son máquinas hechas para producción en serie y en alto volumen. Con las boquillas térmicas podemos setear la herramienta desde afuera y, cuando se hace el cambio de herramienta, se reduce de 10 minutos a unos 3 minutos, aproximadamente. Esto quiere decir que ya no perdemos 300 piezas de producción, sino 90 piezas, y 210, que normalmente se perdían, se siguen produciendo”, refiere Alonso Acevedo.

Reducción de tiempos de ciclo y de mecanizado

Hace tres años, Sandvik Coromant lanzó al mercado una nueva tecnología llamada CoroTurn Prime, cuyo objetivo principal es reducir los tiempos ciclos y los tiempos de mecanizado.

“Si lo comparamos con insertos de carburo de torneado ISO, la ventaja de CoroTurn Prime es incrementar las funciones de corte, ofrecer mayor avance por revolución, mayor velocidad, obtener mejor acabado superficial y hacer menos paros de máquina por turno o por día. Lo que se busca aquí es reducir los costos por unidad producida”, explica Rafael Mascareñas, Gerente de Producto en Sandvik de México.

“En el mercado el mercado nacional ya hemos trabajado con varios clientes, donde básicamente se ha bajado el costo por componente hasta en 40%, teniendo como resultado una disminución de su costo por pieza producida. Esto quiere decir que, con esta nueva tecnología, el cliente puede incrementar su producción y, en algunos casos, puede evitar la compra de alguna máquina extra, si es que tiene pensado incrementar su producción”, afirma Mascareñas.

Otra de las propiedades del CoroTurn Prime es que, debido a su tecnología, puede tornear en ambos sentidos: en sentido de torneado convencional y puede hacerlo en back turning, que es una de las ventajas principales. “Si lo comparamos con la tecnología insertos ISO, este únicamente puede tornear en una sola dirección, mientras el CoroTurn Prime puede tornear en ambas direcciones, lo cual me va a llevar a un ahorro de tiempo ciclo”, refiere Mascareñas.

Otra de las características del CoroTurn Prime es que tiene refrigerante a través de la herramienta, es decir, suministra refrigerante por la parte superior y por la parte inferior, lo cual ayuda a tener un control de viruta y evitar paros de máquina, a la vez que ayuda a extender la vida de la herramienta.

“Básicamente, el CoroTurn Prime aplica para clientes que están interesados en disminuir sus tiempos de mecanizado. Si el cliente únicamente está buscando precio del inserto, CoroTurn Prime no es lo suyo. Pero si realmente quiere disminuir el costo de unidad producida, la única manera de hacerlo es incrementando su capacidad de producción. Esto quiere decir que voy a subir condiciones de corte. Y si antes con un inserto estándar producía en 2 minutos, ahora con CoroTurn Prime lo voy a hacer en un 1 minuto 15 segundos. Es decir, puedo disminuir hasta en 40% los tipos de mecanizado. Hay que buscar la aplicación correcta para CoroTurn Prime. Lo puedo ocupar sin contrapunto si el componente no sobrepasa la longitud de 4 veces al diámetro, si el componente sobrepasa esas 4 veces el diámetro de longitud se requiere un contrapunto”, refiere Rafael Mascareñas.

Hablando de la industria automotriz o de autopartes, un ejemplo clásico de la aplicación del CoroTurn Prime es el piñón de la de la transmisión de los autos, donde se han hecho pruebas en las que los tiempos de mecanizado se redujeron hasta en 30% y con un excelente control de viruta.

Automatización para la programación NC

Sabiendo que cada día es más difícil conseguir personal calificado a nivel mundial, Tebis ha expandido el proceso de automatización para la programación NC en estos últimos años de manera considerable.

Utilizando el reconocimiento automático de features (barrenos, cajas, planeados, superficies libres, entre otros) Tebis genera un programa totalmente automático sin intervención del usuario.

“Para que esto funcione es necesario introducir previamente los diferentes valores de corte (avance, revoluciones, pasos, etc.) y, dependiendo del material, fresadora, estrategia de mecanizado, Tebis calcula la senda de forma automática independiente de la pieza. Esto significa que se consigue que el conocimiento que ahora está en la fresadora y en el programador CAM esté archivado en el sistema. Como dice Joe Jeffrey, de Integrity Mold: ‘Una vez que se ha implementado Tebis con sus plantillas, un programador relativamente inexperto mecaniza. Simplemente tienen que seguir las plantillas. El software hace el resto’. En la industria del troquel, Tebis es imbatible. El módulo de diseño de superficies activas permite diseñar zonas de transición progresiva para dar un sobre espesor o reducir radios en un troquel, disminuyendo sustancialmente los tiempos de tryout” comenta Alejandro Arjona, Gerente de Ventas y Desarrollo de Negocios para América Latina de Tebis.

Tebis ha hecho muchos esfuerzos para incorporar herramientas de radio (HPC/HFC), que permiten con menos pasadas, una mayor calidad de acabado y mayor arranque de viruta, realizando el mecanizado hasta ocho veces más rápido” explica Alejandro Arjona al profundizar sobre los avances del software de Tebis en los últimos años.