Marena. Personalización de procesos de mecanizado

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Personalización de procesos de mecanizado

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Los compradores de automóviles esperan que los fabricantes ofrezcan al usuario coches con novedades de última generación y eficaces, todo a un precio asequible. Pero… ¿cómo reducir los costes de producción?
Para lograr este difícil objetivo sin comprometer la calidad, los fabricantes de componentes para automoción buscan constantemente la manera de reducir sus costes de producción, que suelen ser los que mayor peso tienen en el coste global.
Desde Marena, como fabricantes y especialistas en herramientas de corte, tenemos la misión de diseñar y fabricar soluciones productivas para ayudar a conseguir estos objetivos. La productividad de nuestros clientes es nuestro éxito, por eso este reto podríamos dividirlo en 2 partes principales:

  • Disminuir el Coste de Producción Unitario (CPU) mejorando la estructura de las herramientas de corte.
  • Incrementar la productividad de la planta de fabricación implementando medidas para maximizar la eficiencia de los procesos y reduciendo el defectivo.

¿Solucionando lo imposible?
En ocasiones, los procesos de mecanizado están marcados por los medios productivos, materia prima, amarre de pieza y otros componentes que afectan directamente a los tiempos de fabricación de los mismos.
En Marena ofrecemos soluciones estándar con un gran stock para entrega inmediata, que pueden ayudar a mejorar estos problemas de fabricación. Pero, en ocasiones, es necesario fabricar una solución a medida del proceso (incluso basada en herramientas estándar) que mejoren los principales problemas que podemos encontrar en una producción, como son:

  • Problemas de rebaba: variando la geometría de corte y estudiando el material a mecanizar, podemos fabricar una herramienta que genere menos rebaba en pieza.
  • Problemas de acabado: es importante conocer los requerimientos de pieza en este sentido. Una vez fijados, podemos fabricar herramientas con longitud de corte adaptada o menos voladizo de máquina que evite las vibraciones que generan un mal acabado en pieza.
  • Desviaciones / concentricidad: trabajando en la geometría de la herramienta podemos conseguir una entrada suavizada en pieza y un guiado más efectivo dentro del mecanizado, que evite los desvíos posteriores.
  • Tiempo de ciclo / vida de herramienta: adaptar la geometría, sustrato y recubrimiento a la pieza y material a mecanizar es garantía de éxito.
    Trabajar con una herramienta especial no necesariamente requiere un incremento de coste; al contrario, evitar defectivo, unificar varias operaciones en una sola herramienta y prevenir problemas de calidad en las piezas suponen una ventaja productiva importante.
    Para diseñar las herramientas especiales lo ponemos muy fácil: solo necesitamos el plano o sector de la pieza, conocer el material a mecanizar y algunas preguntas accesorias al proceso para diseñar la herramienta; de lo demás nos encargamos nosotros en nuestra oficina técnica y en dos o tres semanas tenemos la herramienta fabricada y lista para comenzar a trabajar.
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Incremento de la productividad
Los procesos de mecanizado de metal se pueden dividir en dos partes:

  • El tiempo contacto de las herramientas de corte durante el proceso de arranque con el material de la pieza.
  • Los movimientos en vacío de las herramientas por otro. Esto último engloba los movimientos de aproximación, retirada y cambios de las herramientas.

Desde Marena ofrecemos asesoramiento a nuestros clientes para encontrar y adaptar la herramienta adecuada a cada máquina y pieza, pudiendo fabricar una solución especial totalmente adaptada al proceso y mejorar así ambos puntos clave, evitando ineficiencias durante el proceso de fabricación.

Operación de mecanizado

La aplicación de las condiciones de corte y la estrategia adecuada es un factor clave del mecanizado. El know-how adquirido por el desarrollo de multitud de aplicaciones permite a Marena proponer los parámetros de corte ajustados y adaptados a cada máquina, operación y material a mecanizar.

El baremo para medir la mejora de productividad puede ser variado: desde el tiempo de ciclo de proceso hasta el índice de extracción de metal (MRR), que es directamente proporcional a la productividad, son indicadores comunes. Una vez analizada la aplicación y realizados los test en máquina, ofrecemos la información detallada para verificar que el ciclo de mecanizado ha mejorado.

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Estrategia de mecanizado

La estrategia de mecanizado, que engloba tanto los movimientos de contacto herramienta-pieza como los movimientos en vacío, son parte esencial de la productividad del proceso. Una estrategia adecuada de entrada en pieza y recorrido nos puede dar un incremento de vida de herramienta y un mejor acabado en pieza; estudiar los tiempos muertos trabajando en vacío mejora el tiempo de ciclo.

Aplicamos las últimas tendencias en estrategias de mecanizado. Algunos ejemplos son el mecanizado trocoidal / dinámico, mecanizado paramétrico con herramientas con forma de barril o mecanizado con alto avance.

Herramientas especiales – combinadas, solución a medida

Nuestro proceso de fabricación parte de la barra de metal duro, que es nuestro ‘lienzo’. A partir de aquí, con nuestros medios de fabricación y procesos tecnológicos, podemos diseñar cualquier solución necesaria para el sector de la automoción.

Un factor importante de reducción de costes es minimizar el stock necesario para fabricar un componente. Para solucionar y mejorar este aspecto, podemos diseñar herramientas especiales o combinadas considerando los parámetros del proceso, como el máximo diámetro de corte, el límite de velocidad del husillo y la potencia entre otros, así como el material a mecanizar o las tolerancias dimensionales a conseguir.

Como ejemplo, en la siguiente foto se muestra una broca combinada de diseño especial, para el mecanizado de un componente de automoción. La misma herramienta puede realizar tres operaciones: taladrado, achaflanado anterior y achaflanado posterior. La duración del ciclo de mecanizado se reduce significativamente, hasta un 60% respecto al original realizado con tres herramientas. Se eliminan, por tanto, tres cambios de herramienta y se reducen los desplazamientos de aproximación de forma drástica. La geometría, metal duro y recubrimiento están totalmente adaptados a la máquina y proceso. A esto debemos añadir que es posible reafilarla, rebajando aún más el coste por uso de la misma.

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Toolmanagment: menos stock/más espacio

En Marena trabajamos con sistemas de armarios inteligentes para el control y supervisión del gasto en herramental de una planta de producción de mecanizado.

De una forma sencilla, se puede informatizar todo el stock de la planta localizándolo en un mismo espacio y trabajando en diferentes perfiles de permiso para su utilización.

Con este sistema, podemos imputar y controlar costes de herramientas vinculados a una orden de fabricación, una máquina, una pieza, un turno e incluso por operarios, pudiendo segmentar y tener un control más eficaz de los costes a la hora de poder ofertar futuros proyectos.

Además, la utilización de herramientas especiales-combinadas también reduce el espacio de almacenaje necesario para los consumibles. Combinar varias herramientas en una misma solución reduce los costes en pieza y el inmovilizado necesario en planta para garantizar la fabricación programada.

 

Reducción del coste producción unitario (CPU)

Un tema clave para los fabricantes de automoción es el coste unitario por pieza, y las herramientas de corte son un factor variable que influye en este parámetro.

En el caso de las herramientas especiales-combinadas, una forma de reducción de coste unitario es el servicio de reafilado que ofrecemos desde Marena. Una vez utilizada la herramienta y cumplidos sus ciclos o vida, podemos reacondicionarla reproduciendo la geometría original y volviendo a realizar el recubrimiento específico (en caso de que lo tuviera) inicial para volver a emplearla en máquina, asegurando un rendimiento muy cercano al que se obtuvo en su primer uso.

 El reafilado supone un ahorro de coste importante, ya que solo se abona una parte del coste de la herramienta, que suele suponer el 50% del precio de la herramienta nueva. Este proceso se puede repetir varias veces hasta que la materia prima (metal duro o HSS) o las dimensiones de la herramienta cumplan con las condiciones necesarias para hacerlo.