El tipo correcto de rutina

Una rueda de aglomerante Norton Vitrium es adecuada para mantener la forma y prolongar su vida útil.

Los fabricantes de hoy deben producir piezas complicadas con mayor precisión, pero menor cantidad. Esto es especialmente cierto en industrias como la aeroespacial, médica, energética y de generación de energía.

Ahora, esta tendencia de fabricación está comenzando a migrar a las operaciones de rectificado y, a medida que grandes mercados como la industria automotriz evolucionan e incorporan componentes nuevos y diferentes, es probable que esta tendencia continúe.

Los operadores de una empresa deben comprender el proceso de trituración y cómo ajustar rápidamente las máquinas para garantizar el máximo rendimiento de los abrasivos y la trituradora. Un operador debe poder cambiar y configurar la máquina sin generar muchos desechos. El operador también debe saber que el ciclo de producción está fijado a un número específico de piezas. Es muy importante que el molinillo esté listo y en producción rápidamente.

Las principales influencias que impulsan la producción hacia un modelo de molienda de mezcla alta y volumen bajo (HMLV) son los principios de manufactura esbelta y el deseo general de ser rentable.

La manufactura esbelta ha evolucionado muchas veces, pero siempre se esfuerza por mejorar la eficiencia, reducir el desperdicio y maximizar la rentabilidad de la empresa que emplea sus conceptos. Uno de los mayores desperdicios en la molienda tradicional de producción de alto volumen es la creación de trabajo en proceso (WIP).

Cuando el ciclo de producción es grande, generalmente implica múltiples pasos de producción que no siempre se pueden completar de manera sistemática o oportuna. En otras palabras, WIP tiende a acumularse. Una forma de reducir el WIP es disminuir el tamaño de los lotes fabricados.

Cuando se reducen los tamaños de los lotes, las piezas tardan mucho menos en pasar de la etapa de diseño al envío. Se reducen los tiempos de entrega y producción, lo que se muestra como un ahorro porque los costos de mantenimiento se reducen o, a menudo, se eliminan, porque los productos terminados se envían al usuario final tan pronto como se completan.

Para un sistema justo a tiempo, esto puede ser un beneficio significativo para el fabricante y su cliente.

Otro factor que lleva a los fabricantes a un modelo HMLV es el deseo de mantener bajos los costos relacionados con las máquinas.

En los procesos tradicionales de gran volumen, el costo de operar varias máquinas se compensa con la demanda del componente. Sin embargo, a medida que se reduce la demanda de la pieza, esos costos pueden aumentar. Utilizando un proceso de molienda eficiente para diversificar y aumentar la cantidad de piezas diferentes que se producen, los fabricantes pueden asumir el trabajo incluso en volúmenes más bajos.

Los discos abrasivos Norton Quantum permiten a los fabricantes utilizar un solo disco para varios tipos de piezas.

Esto puede mantener las operaciones de molienda funcionando a una alta capacidad y puede ayudar a reducir los costos de fabricación para seguir siendo rentable.

Se deben considerar siete factores para comprender el proceso de molienda. Ellos son:

Aunque algunos de estos son reparados por la rectificadora que se está utilizando, otros no lo son y pueden ser muy diferentes de una pieza de trabajo a otra. Siempre que la combinación de piezas que se deben rectificar tenga las mismas o similares propiedades de material, necesidades de eliminación de material, forma, geometrías (o tamaños) y requisitos de acabado, se pueden utilizar potencialmente los mismos abrasivos, eliminando la necesidad de múltiples configuraciones. y la disminución de los inventarios de ruedas.

Sin embargo, si la mezcla es más diversa, es probable que cada parte requiera productos abrasivos muy diferentes, lo que da como resultado una nueva muela abrasiva y una configuración diferente para cada parte.

Tener que realizar muchas configuraciones o cambios de trabajo contradice un concepto importante de manufactura esbelta. Al aumentar el tiempo no relacionado con la producción necesario para cambiar la maquinaria para cada tipo de pieza, se introducen desperdicios y costos adicionales. También se introducen residuos si es necesario mantener diferentes muelas abrasivas en el inventario para adaptarse a cada parte diferente que se está rectificando. Esto también puede abrir la puerta a problemas en la cadena de suministro, si las ruedas no se gestionan correctamente.

Existen productos que son capaces de moler numerosos materiales con poco cambio en el rendimiento.

Los abrasivos como Norton Quantum han demostrado ser capaces de moler muchos tipos de metales, tanto ferrosos como no ferrosos, y varias aleaciones. El nuevo aglomerante Norton Vitrium también es adecuado para mantener la forma y prolongar su vida útil. Tener una rueda premium permite a los fabricantes usar potencialmente una sola rueda para múltiples tipos de piezas.

Los superabrasivos también pueden ser una opción si se requieren menos cambios en el perfil de la rueda/parte al cambiar de una pieza a otra.

Es muy importante reducir el tiempo de cambio en la molienda HMLV. La mano de obra suele constituir un promedio del 31 por ciento del costo total por pieza.

Los cambios siempre llevan tiempo y aumentar el número de configuraciones aumenta los costos de mano de obra. El tiempo de inactividad relacionado también es otra fuente de desperdicio, por lo que limitar el tiempo necesario para cambiar los tipos de piezas y reanudar la producción rápidamente minimiza los costos. Y, cuantas más piezas se puedan fabricar con un solo producto abrasivo, mejor.

Al fabricar piezas con requisitos de acabado, forma y tamaño similares, se requieren menos configuraciones y cambios, lo que ahorra tiempo. Si el perfil de la rueda no necesita cambiarse o alterarse significativamente, no solo reducirá el tiempo de cambio, sino que también hará que el producto abrasivo dure más porque no requerirá un rectificado ni un rectificado extensos para cambiar la geometría de la rueda.

El aderezo de rutina durante un ciclo de producción generalmente no toma mucho tiempo. Pero alinear y revestir una rueda para cambiar una amoladora por una pieza diferente puede requerir una gran cantidad de tiempo. Ya sea alineando una rueda nueva o diferente cuando cambia la pieza, o cambiando el perfil de una rueda existente para adaptarse a un cambio de pieza, cuanto menos tiempo se dedique a alinear y afilar, más tiempo se puede dedicar a rectificar piezas.

La reducción del número de ciclos de preparación fuera de la producción también reduce el desgaste de la rectificadora y la rueda, lo que mejora los costos operativos.

El tiempo de preparación se puede reducir utilizando el tipo de rueda o la especificación adecuada.

El uso de abrasivos de primera calidad que mantienen la forma y requieren menos preparación durante la producción significa que se dedica más tiempo a la producción y menos a la preparación, lo que reduce el tiempo de rectificado por pieza.

El tiempo de preparación también puede eliminarse o reducirse según el tamaño del lote.

Si la cantidad de piezas requeridas es menor que la tasa de preparación requerida para la rueda, solo será necesario rectificarla y prepararla como parte de la configuración. Toda la serie de piezas se rectificaría sin que la rueda se preparara hasta la siguiente configuración o cambio.

El tiempo de vendaje también se puede reducir o eliminar mediante un vendaje continuo. En el rectificado continuo de avance lento (utilizado a menudo en la industria aeroespacial), el rectificado y rectificado de la rueda se realiza de forma continua mientras la rueda está rectificando, lo que elimina la necesidad de un ciclo de rectificado por separado.

Al revestir continuamente mientras se muele el componente, el tiempo de ciclo relacionado con el repasado se elimina por completo.

La automatización también está teniendo un impacto en la molienda y su tiempo de inactividad asociado.

Algunos fabricantes de máquinas rectificadoras han comenzado a fabricar rectificadoras altamente automatizadas. Estas máquinas pueden ejecutar la producción con la ayuda de la robótica y están equipadas con múltiples cambiadores automáticos de herramientas.

El operador cambia las ruedas de los diferentes husillos en el cambiador de herramientas y carga las configuraciones del husillo para varias piezas diferentes mientras la máquina está en marcha. Cuando cambia el tipo de pieza o se requiere una operación diferente, la máquina cambia automáticamente a la rueda adecuada. También hay algunas amoladoras que ajustan las boquillas de refrigerante según la programación para una rueda/configuración de trabajo en particular. Es una tendencia de la industria que los fabricantes están adquiriendo más de este tipo de máquinas para eliminar el tiempo perdido en las configuraciones.

También hay sistemas automatizados disponibles que pueden detectar tipos de piezas y realizar cambios sutiles en una amoladora, siempre que las piezas no sean muy diferentes (como es el caso de algunos fabricantes de componentes automotrices).

Estos fabricantes ejecutan algunos tamaños o estilos diferentes de piezas en una sola amoladora. Las piezas se identifican mediante RF u otros identificadores, que son leídos por el rectificador para identificar el programa de rectificado apropiado para esa pieza en particular.

La automatización de carga/descarga es difícil de usar, a menos que la mezcla de partes esté compuesta por partes similares. Es difícil que los sistemas de transporte o los equipos de manipulación de materiales se adapten o ajusten a una mezcla de piezas diversa.

Taqwa Gilani y David Goetz son ingenieros de aplicaciones de Norton | Saint-Gobain Abrasives, 1 New Bond St., Worcester, Mass. 01606, 254-918-2313, www.nortonabrasives.com.