Cuando se observan las características de las empresas, a
veces se tropieza con el término "campeón oculto". Esta designación
se aplica a las empresas altamente innovadoras y económicamente exitosas que
pasan en gran medida desapercibidas por el público en general. Por regla
general, sus productos no se encuentran en las estanterías de los grandes
almacenes, ya que suelen estar integrados en los productos de marcas
conocidas. Julius Blum, un fabricante austriaco de componentes funcionales de
alta gama como bisagras y sistemas de guiado, especialmente para muebles de
cocina, es un representante típico de este tipo de empresa. La compañía tiene
una buena reputación internacional, es un líder tecnológico en su segmento de
mercado y depende principalmente de la innovación y la calidad de sus
productos. Esto también se refleja en el eje central de su organización de producción,
sus herramientas y el taller, que define la calidad.
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Los centros de mecanizado Röders
ofrecen una combinación optimizada de precisión y productividad en el fresado
HSC de materiales duros y en el rectificado. (Foto: Klaus Vollrath)
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"Todos nuestros productos están
diseñados para ofrecer a nuestros clientes una calidad de movimiento
perfecta y para mantener esta característica durante todo el ciclo de
vida de los muebles en los que se han instalado", explica Gerhard
Gorbach, gestor de recursos operativos
de la planta # 3 en la sede de Blum en Höchst (Austria).
Desde el inicio de la
entrevista se comprende la filosofía que impulsa esta empresa, cuyos productos
no parecen mostrar nada espectacular a primera vista. Pero escondido debajo de
esta apariencia exterior poco espectacular existe una voluntad obvia de lograr
la perfección con respecto a la calidad del producto. Donde otros fabricantes
tratan de llevarse beneficios comprando productos masivos a bajo precio, Blum
aspira a producir incluso estas piezas ellos mismos, hasta los rollos de
plástico que llevan en las guías del cajón.Incluso si se puede pensar que este
aspecto es meramente marginal, destaca la meticulosidad aplicada a cualquier
detalle que influye en la impresión general que el cliente obtiene del
producto. Esto también se refleja en la estructura general de la empresa
familiar. Del total de la mano de obra de unos 6.600 empleados, unos 5.000
empleados más del 76 % trabajan en las proximidades de la sede situada en la
pintoresca región de Vorarlberg en Austria. Desde aquí, la calidad fabricada en
Austria se exporta a destinos de todo el mundo. Esto abarca una profundidad de
producción que se extiende casi hasta el tornillo DIN o la arandela, mientras
que por otro lado también incluye maquinaria especializada autodefinida y
sistemas de control de calidad. El taller y sus herramientas en consecuencia
agrupa una impresionante fuerza de trabajo de cientos de empleados. Y se
obtiene una clara impresión de esta filosofía cuando se mira la limpieza
ejemplar y orden en todos los departamentos.
Alto rendimiento con respecto a la planificación de
recursos y la productividad...
“Pero
la calidad es sólo un factor para lograr el éxito. La otra es la
rentabilidad", añade Ralf Hildebrand, gerente del departamento de
molienda. Si usted decide renunciar a los bajos salarios en países extranjeros
y poner su confianza en una mano de obra nacional, también tiene que dar a los
empleados la oportunidad de aprovechar plenamente sus puntos fuertes. Y estos
puntos fuertes comprenden especialmente los aspectos de cualificación y
motivación.
“Nuestros empleados tuvieron la
oportunidad de tener garantia con respecto a la precisión y la calidad de la
superficie alcanzable con las máquinas de Röders y están ansiosos por trabajar
con ellos” Ralf Hildebrand. (Foto: Klaus
Vollrath)
El personal nacional es capaz de manejar de manera competente
equipos de alto rendimiento sofisticados y al mismo tiempo son suficientemente
disciplinados para comprender y apoyar activamente las ventajas de la
informática y los flujos de trabajo basados en la organización de hasta el
último detalle. Esta filosofía se aplica a toda actividad productiva dentro de
la empresa. Significa que nada se moverá sin haber sido inicializado por el
departamento de planificación de producción e integrado en la organización
global de fabricación. Esto abarca todas las estipulaciones, materiales y
planes de despliegue para los empleados y el equipo de producción.
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Las cavidades primero son fresadas y
después rectificadas para medir sin tener que retirar y volver a sujetar la pieza
(Foto: Klaus Vollrath)
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Otras
especificaciones se aplican a todo lo demás, desde equipos de medición y
procedimientos de garantía de calidad hasta materiales de embalaje, incluyendo
todas las instrucciones y prescripciones necesarias, así como la
retroalimentación obligatoria de todos los resultados en el sistema informático
central. Por otra parte, este modo de funcionamiento da lugar a procesos de
producción suaves y altamente eficientes y a una utilización optimizada de los
recursos, junto con un bajo gasto y unos porcentajes de rechazo mínimos. Y los
empleados a los que se les da la oportunidad de demostrar su valor y sus
habilidades están mejor motivados y, por lo tanto, ofrecerán mejores resultados.
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Ejemplo
de producto: El guiado en tándem con rodillos de plástico de alta calidad
desarrollado por Blum asegura el deslizamiento suave de los cajones (Gráficos:
Blum) |
...también en el taller
"Nuestro
taller de dispositivos sigue las mismas pautas que nuestra producción, aunque
las apuestas con respecto a la flexibilidad son aún mayores", explica
Helmut Böhler, gerente del taller de fresado. Por ejemplo, el umbral de tamaño
mínimo de lote es de una sola pieza. Con el fin de garantizar un tiempo de
utilización de al menos 5.000 a 6.000 horas al año el grado de automatización
de todos los procesos y la flexibilidad de uso del equipo para diferentes tipos
de tareas tuvieron que ser empujados al grado más alto posible.ç
En este
contexto, la empresa está deseosa de integrar procesos que hasta ahora se
habían realizado secuencialmente en diferentes tipos de máquinas, como centros
de fresado HSC y rectificado, realizándose siempre que sea posible en el mismo
centro de mecanizado. Esto ofrece ventajas en cuanto a precisión y tiempo de
procesamiento, ya que permite realizar operaciones como el cambio de máquina,
medición y recuperación de la pieza. Los componentes cúbicos deben salir de la
máquina completamente acabados y medidos con precisión. Estos requisitos fueron
decisivos a la hora de seleccionar el equipo para esta combinación de métodos
de procesamiento
Células de producción totalmente automatizadas
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La célula de fabricación totalmente
automatizada suministrada por Röders consta de tres centros de mecanizado
Röders, una lavadora, un sistema de medición de coordenadas, así como varios
sistemas de almacenamiento para herramientas y/o paletas de piezas, todos
interconectados por un robot en un eje lineal (Foto: Klaus Vollrath)
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“Con respecto a la calidad del producto, no nos comprometemos. Esto se refleja en los requisitos que deben cumplir los aparatos mecánicos que fabricamos nosotros mismos”, explica H. Böhler. Por esta razón, desde 2003 Blum se ha basado en centros de fresado HSC de 5 ejes de Röders, que fueron automatizados desde el principio. Inicialmente, los centros se utilizaron para la producción de electrodos EDM de alta precisión hechos de cobre o grafito. Con las máquinas que se compraron más tarde, el enfoque cambió adicionalmente al desbaste. Para optimizar las tasas de utilización y por tanto la eficiencia económica, Röders complementa los sistemas añadiendo equipos de automatización: Los robots Fanuc se utilizan para cargar y descargar los centros de mecanizado con piezas montadas en paletas, así como con herramientas de fresado, para transferir piezas a lavadoras y coordinar sistemas de medición.
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Probeta para evaluar la precisión
del mecanizado. DL significa agujero pasante, SL para agujero ciego. Cada
diámetro seleccionado es mecanizado 10 veces (Foto: Klaus Vollrath)
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Gracias
al rendimiento extremadamente positivo de los equipos y servicios durante
muchos años, no hace falta decir que el cliente pediría a Röders que presentara
su cotización cuando se tratara de combinar fresado duro y rectificado en un
centro de mecanizado. Las pruebas intensivas habían demostrado que estas
máquinas eran igualmente adecuadas para ambos tipos de tareas, tanto en lo que
respecta a la productividad como a la precisión. El requisito previo que debía
cumplirse con respecto a la seguridad del proceso comprendía tolerancias de
diámetro de perforación de +/- 2 µm.
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Rectificado de más de 30 núcleos de
troqueles sujetados a mano. La referenciación se realiza mediante medición
externa de desplazamiento y desalineación. Posteriormente, las piezas están
rectificadas a 3,02 mm +/- 5 µm (Foto: Klaus Vollrath)
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Otra demanda planteada por Blum era que no
sólo las operaciones de fresado, sino también las operaciones de rectificado
podían realizarse con una participación mínima de la mano de obra. Esto podría
lograrse ya que las herramientas de rectificado eran intercambiables, podían
calibrarse automáticamente y las piezas de trabajo podían evaluarse utilizando
una sonda de gran precisión. Además, la sonda permite detectar las divergencias
relacionadas con el proceso derivadas, por ejemplo, del desgaste o la
desviación de las herramientas. Estas divergencias pueden compensarse
fácilmente con el sistema de control. Debido al hecho de que en el taller Blum
la combinación de trabajos implica no sólo geometrías complejas cuya
programación NC tiene que ser realizada por el departamento de planificación de
producción, sino también piezas más simples que pueden ser fácilmente
programados directamente en la máquina, la idoneidad del sistema de control
para realizar dichas tareas constituye un criterio importante. En este
contexto, la programación basada en ciclos del sistema de control Röders RMS6
ha demostrado ser muy convincente, sobre todo porque el usuario puede recuperar
y reutilizar fácilmente los parámetros tecnológicos una vez que se han
introducido en el sistema.
Asociación para el desarrollo
"Un factor importante que
influyó en nuestra decisión también se debió al hecho de que Röders es un socio
de desarrollo probado. Ya hemos finalizado varios proyectos conjuntos, incluido
el desarrollo de software específico para el rectificado", añade G.
Gorbach. En este contexto, el hecho de que Röders haya desarrollado un sistema
de control propio basado en PC y que tenga a su disposición todos los recursos
necesarios para nuevos avances, incluidos los ciclos de rectificado, demostró
ser una ventaja decisiva. En estrecha colaboración entre Blum y Röders, se
mejoró el software del sistema de mando para mejorar las rutinas de las
operaciones de rectificado. Este desarrollo se centró principalmente en la
optimización del taller y la gestión del proceso. Se hizo especial hincapié en
las diferentes variantes de rectificado, como el rectificado helicoidal o
rápido del cubo. En el transcurso del proyecto, el personal del taller de Blum
lanzó con frecuencia iniciativas, cuya experiencia de aplicación a menudo llevó
a propuestas de mejora. Estas fueron seguidas por los especialistas en software
Röders, que posteriormente crearon mejoras relacionadas con el software de
control o ciclos.
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Inserto para una herramienta de
moldeo por inyección. El diámetro del orificio tiene que ser de precisión hasta
+/- 3 µm con alta fiabilidad de proceso (Foto: Klaus Vollrath)
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Otro efecto secundario positivo del
sistema de control propietario es que todos los centros de mecanizado Röders
instalados en Blum podrían ser fácilmente actualizados al mismo nivel de
software a un costo razonable, independientemente de que la máquina individual
haya sido instalada en los últimos 12 años. Esto es muy importante ya que todos
estos sistemas se pueden utilizar con un nivel de software de post-procesamiento
idéntico.
Personal convencido
“Nuestros recursos humanos también
desempeñan un papel importante. Los rectificadores son especialistas en
metalurgia de alta precisión, que no se acoplan con facilidad a otras
tecnologías,” dice una sonriente H. Böhler. En cambio, hay que motivarlos a
cambiar su mentalidad actual demostrándoles las ventajas de la nueva
tecnología. Estas ventajas incluyen la capacidad del sistema de control Röders
para evaluar la posición exacta de las piezas de trabajo sujetadas en el área
de trabajo de la máquina, sin necesidad de un ajuste cuidadoso, utilizando la
sonda de medición y recalculando automáticamente el programa NC completo,
permitiendo las desviaciones de la pieza con respecto a las diferencias de
posición y orientación. Por supuesto, esta es una ventaja crucial en
comparación con la forma habitual de medir y alinear cuidadosamente la pieza de
trabajo al sujetarla al soporte. Además, los empleados pudieron asegurarse de
que la precisión y la calidad de la superficie alcanzables en el fresado con
una máquina de Röders eran tan buenas que en casos específicos era posible
trasladar ciertas operaciones de procesamiento de fresado a rectificado. Esto
produjo beneficios notables en términos de tiempo de procesamiento y costos. De
este modo, se podría convencer rápidamente a los trabajadores de que acepten el
nuevo modo de funcionamiento. Hoy en día, según H. Böhler, los especialistas en
fresado y rectificado trabajan juntos con las nuevas máquinas mientras
comparten sus experiencias y conocimientos.
Características destacadas de la tecnología Röders
Los centros de mecanizado Röders HSC
están diseñados para obtener el máximo rendimiento con respecto a la capacidad
de eliminación de virutas, así como la precisión incluso cuando hay que
mecanizar materiales duros. Cuentan con accionamientos directos lineales
altamente dinámicos y sin fricciones, así como sistemas de medición y control
extremadamente precisos equipados con reglas de medición que permiten escalones
de posicionamiento de menos de 50 nm. En combinación con un sistema de
posicionamiento excepcionalmente rápido con una frecuencia de 32 kHz en todos
los bucles de control, no muestran ningún efecto de histéresis (stick-slip) al
invertir la dirección de un movimiento: los círculos se ejecutan como círculos
con gran precisión. Esto se aplica tanto a las máquinas hidrostáticas como a
las equipadas con guías de rodillos de recirculación. Además, el eje Z cuenta
con un sistema patentado de compensación de peso sin fricción para suprimir
cualquier signo de inversión en la dirección Z. Además, un sofisticado sistema
de gestión de la temperatura garantiza una excelente estabilidad térmica. La
temperatura del líquido que circula a través de todos los componentes
relevantes de la máquina se controla a 0,1 grados. Otra especialidad es un
auto-desarrollado sistema de control basado en la tecnología de PC cuyas
funcionalidades han sido cuidadosamente diseñadas para satisfacer los
requisitos específicos de HSC y fresado de alta precisión o rectificado. En
este contexto, Röders destaca por ofrecer actualizaciones del sistema de
control, prácticamente descartando la obsolescencia. Durante las operaciones de
rectificado, el sistema soporta estrategias helicoidales y de “chopping”, así
como estrategias para el mecanizado de 5 ejes. Rutinas adicionales para
estrategias especiales de rectificado utilizando tipos de herramientas
predefinidos y conjuntos de parámetros operativos soportan la programación
usando un sistema CAM así como programación rápida y eficiente directamente en
la consola de control.
Articulo de Klaus
Vollrath. Traducido por Jose Francisco Martinez, product Manager de Röders en España