El centro de mecanizado CNC mejora el proceso de taladrado por fricción

Dec 17, 2023

Cuando el lado manual del taladro radial se averió en el taller de fabricación de Kusters Zima, el gerente de planta, Randy Autry, salió a la caza para reemplazarlo. Terminó con más de lo que esperaba: un equipo que realiza más operaciones de manera más eficiente que su antiguo taladro sin tener que reemplazar operadores o cambiar significativamente las instalaciones.

Kusters Zima, Spartanburg, SC, es un taller de fabricación por contrato de servicio completo que se especializa en equipos personalizados. La materia prima entra por una puerta y sale por la otra como una máquina llave en mano totalmente operativa. Por supuesto, no es tan fácil como eso: desde el mecanizado hasta el acabado, los productos son manipulados por docenas de máquinas y operadores.

Cuando el taladro radial dejó de funcionar, Autry simplemente pensó que lo reemplazaría, pero el alto costo involucrado era igual al precio de una máquina CNC usada. Observó una máquina estilo pórtico, pero estaba fuera del presupuesto y habría requerido reforzar los pisos de la planta para instalarla. Un colega le habló de la máquina de FlexCNC y, aunque afectaría su presupuesto, Autry estaba interesado. Después de volar a Washington para ver una de las máquinas en acción, se convenció de que era la máquina que quería. Aunque eran 3140 000 adicionales en comparación con la compra de una nueva perforadora radial, podía hacer más con ella, manteniendo los trabajos internamente en lugar de subcontratarlos. Autry compró un FlexCNC GRD 20-06, un centro de mecanizado vertical de 20 por 6 pies con soportes Cat 50.

Autry todavía está en la fase de descubrimiento de encontrar cosas nuevas que la máquina pueda hacer, pero hasta ahora no ha encontrado nada que no pueda hacer. En tan solo unos meses desde la instalación, la máquina ha hecho que la planta de Kusters Zima sea más segura y eficiente, y se ha amortizado con ahorros ocultos y una mayor productividad.

Autry usa la máquina para taladrar, fresar y cortar, particularmente en proyectos con una tolerancia de +/- 0,005 pulgadas. El acero estructural es un pilar en la línea de clarificación: la mayor parte del diseño y la perforación de orificios que antes se hacían manualmente ahora se realizan en la nueva máquina. La perforación de forma, o perforación por fricción/térmica, también es un pilar en Kusters Zima. La perforación de forma utiliza calor para perforar y, naturalmente, hace que se formen bujes y collares en la parte superior e inferior del orificio, lo que resulta útil para roscar tornillos o anidar boquillas rociadoras. Muchos de los clientes de la empresa están involucrados en las industrias agrícola, alimentaria y de aguas residuales, por lo que las aplicaciones a menudo requieren un sello firme sin bordes elevados.

Previamente, la perforación de 3 pulg. Los orificios a través de una barra redonda de 14 pulgadas de diámetro requerían un taladro de brazo radial en un mandril e inundar la pieza con refrigerante antes de perforar a mano, un proceso arduo y que requiere mucho tiempo. La nueva máquina lo maneja con una sola herramienta, perforando 1 pulgada por minuto en una sola pasada, terminando una pieza en 14 minutos que antes tomaba cuatro horas.

Los operadores solían cortar una ranura de 1,5 pulgadas de ancho y 16 pulgadas de largo con una amoladora manual, lo que creaba un peligro para la seguridad e implicaba la posibilidad de un error humano. La máquina ahora corta la pieza en la misma cantidad de tiempo, pero reduce significativamente el riesgo de lesiones para el operador y el resultado es un producto más suave y de mejor calidad.

Más precisión significa menos desechos por adelantado, así como menores costos de garantía y reelaboración posterior. Muchos de los proyectos de Kusters Zima son tan grandes que no se pueden armar en el taller, por lo que menos errores en el sitio significan menos correcciones durante el ensamblaje en el campo.

En casi todos los casos, la máquina ahorra tiempo al taladrar, fresar, encintar y biselar piezas grandes en una sola configuración. Los operadores sujetan una vez y no tienen que mover la pieza para ajustar u obtener más longitud de la máquina. Autry estima que Kusters Zima redujo su tiempo a la mitad al usar la máquina en lugar de un taladro manual.

El objetivo de Autry era ganar más empleados manteniendo los proyectos internos y asumiendo nuevos proyectos, en lugar de reemplazar a los empleados mediante la automatización de un puesto. Mantener un proyecto internamente ahorra en envíos y recepciones, reduce el tiempo de inactividad y aumenta la capacidad de Kusters Zima para controlar el proyecto final tanto en calidad como en cronograma de entrega.

Cuando el gerente de planta de Kusters Zima, Randy Autry, necesitó reemplazar un taladro radial, descubrió que una máquina CNC FlexArm tenía más capacidades (perforación, roscado y mecanizado) y un mayor rendimiento que su predecesora.

Se desarrolló de la manera que pretendía Autry. En los nueve meses transcurridos desde la compra del nuevo equipo, Kusters Zima ha sumado dos operadores.

"Tenemos gente aprendiendo nuevas habilidades, y al aprender nuevas habilidades nos están haciendo partes, y esas partes nos están haciendo ganar dinero", dijo Autry. Señaló que pudo hacer que sus operadores operaran la máquina con un mínimo de capacitación.

"Cualquiera que quiera ejecutarlo puede aprenderlo", dijo. "Es la máquina de programación más fácil que he visto".

Aunque Autry no ha realizado un cálculo formal para determinar el retorno de la inversión, estima que la máquina se amortizó en un año. Desde la compra sencilla hasta la capacitación sencilla, esta inversión, que hace el trabajo de 10 máquinas, ha demostrado ser una de las actualizaciones más fluidas en la planta de producción de Kusters Zima, dijo Autry.

FlexArm, www.flexmachinetools.com