Crece la demanda de grandes

Las piezas y los sistemas de gran tamaño requieren que los fabricantes sean GRANDES y MÁS GRANDES.

A medida que los fabricantes ven una mayor necesidad de piezas y sistemas de gran tamaño, aumenta la demanda de centros de mecanizado de gran tamaño, especialmente en energía, aviación y petróleo/gas.

El atractivo para que los OEM subcontraten esos componentes XL proviene de varios factores: menos inversión de capital, ahorro en la capacitación de los empleados y reducción de desechos, dijo Jeff Vaughan, fundador/propietario de KVK Precision Specialties en Shenandoah, Virginia.

"Es un nicho de mercado", señaló Vaughan. "Los fabricantes preferirían subcontratar a una tienda especializada como la nuestra. Les simplifica las cosas".

La crisis energética y la búsqueda asociada de fuentes de energía alternativas en los sectores terrestres y marinos han estimulado la demanda, agregó David Mondek, gerente de marketing de Heller Machine Tools LP en Troy, Michigan. Como resultado, afirmó, Heller se ha convertido en un "socio indispensable". para la industria energética, la ingeniería mecánica general, la aviación y el petróleo y el gas".

KVK, fundada por Vaughan como un taller de maquinaria en su garaje cuando era un adolescente, se expandió al mecanizado de envolventes grandes hace 25 años. Los componentes grandes ahora comprenden el 60 por ciento de la carga de trabajo de la compañía, dijo Vaughan, incluidos los grandes enfriadores para unidades HVAC y bases de máquinas para máquinas herramientas industriales y sistemas de accionamiento.

Para acomodar las piezas y equipos a gran escala, KVK utiliza 270 000 pies cuadrados [25 084 metros cuadrados] de espacio de fabricación en cinco edificios. Si bien el espacio del piso varía de 30 000 a 150 000 pies cuadrados [2787 a 13 935 metros cuadrados], el espacio libre superior es igual de importante.

"Tenemos techos muy altos y capacidades de grúa muy grandes", explicó Vaughan.

Hace aproximadamente dos años, KVK amplió su capacidad para aumentar el tamaño de los componentes que la empresa puede fabricar, desde cubos de ocho pies hasta componentes de 12 pies de ancho, 12 pies de alto y 40 pies de largo [3,66 x 3,66 x 12,19 m], según Vaughan.

"Agregamos la capacidad para satisfacer la demanda y posicionarnos donde podemos hacer el trabajo más grande porque la competencia es menor", dijo Vaughan, y señaló que la empresa se encuentra en medio de un ciclo de crecimiento y está recibiendo solicitudes de dicha capacidad.

"Las industrias importantes y de rápido crecimiento necesitan piezas y componentes complejos con grandes dimensiones", declaró Heller's Mondek.

El centro de mecanizado horizontal más grande de Heller, el venerable H 16000, que ha estado disponible durante mucho tiempo, mide 41 pies de largo, 27,5 pies de ancho y 17,4 pies de alto [12,5 x 8,38 x 5,3 m]. Los centros de mecanizado de la empresa son adecuados para el mecanizado económico y de alta precisión de componentes que pesan hasta 10 toneladas y miden 1,8 m de altura, según Mondek.

"Los centros de mecanizado no solo deben cumplir con los requisitos actuales, sino que también deben ser eficientes y productivos durante toda su vida útil", dijo Mondek.

"Heller ha desarrollado competencias en ingeniería de aplicaciones porque el mecanizado completo practicado de manera constante a menudo requiere el uso de procesos de fabricación que solo son condicionalmente típicos para un centro de mecanizado (de la competencia). Las máquinas-herramienta de Heller son muy robustas y precisas, y cuando agrega Junto con la máquina herramienta, construimos y creamos soluciones para nuestros clientes que muchos otros no pueden igualar".

Un ejemplo es el cabezal de refrentado de Heller, que permite que muchos procesos, incluido el torneado de contornos hacia adentro/hacia afuera, el refrentado y el ranurado, se realicen de manera confiable y económica en centros de mecanizado individuales, según Mondek. Además de mejorar la confiabilidad, dijo, este enfoque reduce los tiempos primarios y auxiliares.

Para encajar en la Industria 4.0, las máquinas y los sistemas deben producir de manera confiable en el trabajo diario a costos unitarios competitivos, según Mondek. "Para garantizar esto, un requisito clave hoy y en el futuro sigue siendo la máxima disponibilidad y productividad de las máquinas durante todo el día", dijo.

"La automatización y la digitalización son temas que hacen una contribución significativa para cumplir con los requisitos de fabricación actuales.

"Los equipos básicos como el control CNC, el cambiador de herramientas y el transportador de virutas ya permiten que las máquinas y los sistemas funcionen de forma autónoma", continuó Mondek. "La pregunta candente es: ¿durante cuánto tiempo? Las máquinas Heller están diseñadas para funcionar las 24 horas del día, los 7 días de la semana, con un tiempo de actividad maximizado. Las máquinas Heller, por ejemplo en la fabricación de automóviles, funcionan las 24 horas del día durante años y fabrican una cantidad específica de piezas por día que el cliente necesita mantener la producción fluyendo".

El proceso está dictado por el número de piezas de trabajo accesibles en la máquina.

"Accesible significa alimentar a las máquinas con tantas piezas como puedan producir en el ciclo o tiempo de trabajo especificado", continuó Mondek. "Por ejemplo, el cliente necesita cortar 500 piezas por día, usaríamos la automatización y alimentaríamos 500 piezas a la máquina cada día".

Los conceptos de automatización van desde el simple cambiador de palés o el almacén lineal de palés o el almacén giratorio de palés hasta el robot flexible de recogida y colocación y la combinación con un sistema de estanterías para herramientas.

"Las herramientas pueden ser alimentadas por cargadores de cadena para hasta 240 herramientas o un cargador tipo cremallera para un máximo de 425 herramientas", agregó Mondek.

Para el mecanizado pesado en el segmento de piezas grandes, Heller también ha desarrollado herramientas para cargadores tipo cremallera que permiten cargar en la máquina herramientas de hasta 1.000 mm de longitud y un peso de 50 kg, dijo.

"Junto con las nuevas unidades XPC y un cambiador de herramientas desarrollado recientemente, se pueden manejar hasta 80 kg", dijo Mondek. Estas variantes también permiten el uso de extensiones de husillo, por lo que se pueden lograr longitudes salientes de hasta 1.500 mm en el área de trabajo. Con las unidades XPC, las herramientas HSK 100 con ubicación plana 160 también se pueden usar para mecanizado pesado. "

En cuanto a la Industria 4.0, el objetivo de Heller es aumentar la eficacia general de los equipos para la disponibilidad, la productividad y la calidad, dijo Mondek.

"Consideramos que Heller4Industry incluye un uso más sencillo de la máquina, una integración óptima en las redes y funcionalidades y opciones de servicio ampliadas".

En cuanto a KVK, la empresa tiene un sistema de fabricación flexible Trumpf que procesa automáticamente la chapa y reduce significativamente la mano de obra, dijo Vaughan. KVK compró otro sistema FMS en 2014 por $ 4,5 millones que configura y programa trabajos, especialmente trabajos repetidos, agregó.

Pero la fabricación de piezas grandes en pequeñas cantidades significa que la automatización no siempre es factible.

"Las cosas grandes son difíciles de automatizar debido a su tamaño físico", señaló Vaughan. "Pero lo que realmente impulsa la automatización es el volumen. El volumen tiene que estar ahí para hacer la inversión de capital. De lo contrario, no paga".

Los desafíos pendientes son una fuerza laboral confiable y máquinas confiables y competitivas.

La recesión de 2008 y la actual escasez de mano de obra han reducido las ventas y la fuerza laboral de KVK, según Vaughan. El mejor año de la compañía fue 2007, dijo, cuando tuvo 128 empleados y $24 millones en ventas.

Ahora KVK tiene 58 empleados y un promedio de $9 millones en ventas anuales. La mayor parte del negocio proviene de 15 clientes "fuertes", algunos de los cuales son locales y regionales, dijo Vaughan, y buscan ahorrar costos de envío en componentes grandes.

"Esos clientes son todo lo que puedo mantener con la mano de obra que tenemos", dijo Vaughan. "Podría contratar a 20 maquinistas si pudiera encontrarlos. Afortunadamente o desafortunadamente, no tenemos un equipo de ventas o marketing en nuestra empresa. Todo es de boca en boca: no podría producirlo todo si tenía una fuerza de ventas. Los grandes están subcontratando más. Los compradores se mueven de un lugar a otro dentro de una gran empresa. Una vez que encuentran un buen proveedor, quieren mantenerlo. Así es como podemos crecer verticalmente con ellos. construye una buena relación para hacer negocios".

Retener a los trabajadores también es un problema.

"Empecé en un taller mecánico cuando era niño, tenía 11 años", dijo Vaughan. "El mayor desafío hoy en día es la ayuda calificada y calificada", continuó. "Tenemos nuestro propio programa de aprendizaje. Pero los capacitamos y los retenemos a un cierto nivel para que sepan lo que está pasando, y luego no puedo permitirme ofrecer el pago y otros beneficios como las compañías farmacéuticas y cervecerías cercanas. A lo largo de los años , la industria en su conjunto no se ha mantenido al día con los programas de aprendizaje y ha permitido que la fuerza laboral desaparezca".

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