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21/02/2014 | 12 MINUTOS DE LECTURA

Listos para el crecimiento

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Hacer partes buenas es una cosa, pero hacer partes buenas en un proceso escalable es algo diferente. Aquí se muestra cómo un fabricante replanteó su producción preparándose para una nueva oportunidad.

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Ergoseal no podía mantenerse.


Tres años antes, el fabricante de sellos mecánicos en Carol Stream, Illinois, obtuvo un contrato para diseñar y producir un sello que era más complejo que sus productos habituales. De los tres componentes mecanizados en este ensamble de sello, dos de ellos requerían tres alistamientos por pieza en las máquinas – herramienta de la compañía – dos alistamientos en torno y un alistamiento en un centro de mecanizado. Ergoseal pudo cumplir y mantener los requerimientos de calidad de la parte con esta secuencia de operaciones, pero el proceso era lento. Cuando el cliente incrementó significativamente la demanda de estos sellos, lo que debía haber sido un incremento bienvenido en el negocio se convirtió en una causa de alarma.


El fabricante de sellos respondió subcontratando el mecanizado. Nunca antes había hecho esto. El Gerente General, Tom Hilaris, dice que la alternativa conllevaba costos y dificultades más allá de enviar la producción a otras instalaciones. Los tiempos totales de producción se alargaron, y manejar el inventario se volvió más difícil. También estaba la necesidad de monitorear las partes que llegaban para descubrir y responder a los problemas de calidad. Como resultado, la atención que la compañía podía dar para encontrar nuevos clientes o mejorar el servicio a los clientes existentes, se lo estaba gastando en luchar para evitar decepcionar a este único cliente, cuya línea de producto no podía ser manejada por los equipos de la compañía.


El señor Hilaris cuenta que la compañía sacó varias lecciones de esta experiencia. Una de las más básicas fue un sentido reforzado del valor de la manufactura realizada internamente. Ergoseal ha construido su negocio en la capacidad de desarrollar y ofrecer sellos personalizados ajustados a las necesidades de cada uno de los diseños particulares de bombas y compresores de sus clientes. La compañía puede hacer esto de forma rentable porque es dueña de su propia manufactura. Debido a su manufactura interna, por ejemplo, la compañía puede realizar partes de sellos para varios clientes a partir de la misma pieza de material en barra para ahorrar costos, y puede realizar partes en pequeñas cantidades con tiempos totales cortos para satisfacer pedidos inesperados. También puede ajustar y refinar las operaciones de mecanizado para encontrar el balance ideal entre la precisión y la velocidad para cada corte. Normalmente, un proveedor de mecanizados no en condiciones de hacer nada de esto.


Pero la mayor lección que el señor Hilaris y su padre sacaron está relacionada con prepararse para el crecimiento del negocio. Ellos se dieron cuenta de que en manufactura hacer un buen trabajo es una cosa, pero hacer un buen trabajo que sea escalable es algo diferente. Era tiempo para que su taller se expandiera.


Recuperar el mecanizado
El padre de Tom, John Hilaris, es el fundador de la compañía, presidente y CEO. Juntos, estos dos hombres vieron que era absurdo esperar que su negocio fuera más grande si sus sistemas de producción no eran capaces de expandirse para tomar esa oportunidad cuando llegase. Si ellos creían que podían crecer, entonces debían actuar como si fueran a crecer. Específicamente, ellos debían prepararse para crecer en el presente poniendo en sitio los procesos y procedimientos que podían formar la base para una producción mucho mayor en el futuro.


De hecho, hace unos años durante el periodo en que comprendieron esto, podría decirse que la compañía había alcanzado un tiempo ideal para alistarse para el crecimiento. Ergoseal era entonces lo suficientemente pequeña para que la administración participara directamente en todo aspecto del negocio y la producción de la compañía, pero asimismo la compañía también estaba bien establecida y tenía una gran variedad de clientes por contrato para producir piezas conocidas. Replantear la producción para esos números de parte – es decir, desarrollar los procesos para hacer la producción de estas partes tan ágil, simple y eficiente como fuera posible – prepararía a la compañía para tomar rápidamente en producción otros componentes de sellos mecánicos cuando obtuviera dicho negocio.


La primera máquina nueva que este replanteamiento trajo al taller fue un torno CNC Haas ST-20 con capacidad de herramental vivo –una máquina capaz de producir partes completas de Ergoseal en un solo ciclo–. Esas partes de sellos, que eran subcontratadas, no debían haberse hecho en tres alistamientos, dice ahora Tom Hilaris, porque ese no era el enfoque escalable. Al consolidar todos los pasos de mecanizado de estas partes en un solo alistamiento por pieza en esta nueva máquina-herramienta, Ergoseal logró un enfoque eficiente en tiempo y en espacio para mecanizar, que hizo posible – y de hecho, facilitó – traer el mecanizado subcontratado de vuelta al taller. 


No mucho después de recuperar este mecanizado, la compañía estuvo lista para crecer. Un esfuerzo de mercadeo contribuyó a que la compañía diseñara y produjera más de 30 prototipos para nuevos clientes potenciales o nuevas líneas de producto en 2013, frente a cinco de estas oportunidades en un año más típico. Seguramente, algunos de esos prototipos traerán nuevos contratos de mecanizado de producción y la compra de la nueva máquina fue una parte de la preparación de la compañía para esa actividad. Aquí hay más detalles sobre esa preparación, incluyendo otros pasos que realizó la compañía en su transformación de manufactura:


1. DNC
El primer paso no fue la nueva máquina-herramienta. George Lang es el gerente de producción de Ergoseal. Empleado de la compañía desde 2009, había trabajado antes en procesos de mecanizado para otros dos empleadores. El cambio que el manejó primero – lo que él vio como la fruta más fácil de coger para el taller de Ergoseal – fue implementar el control numérico distribuido (DNC). Para permitir el envío de archivos de programa de CN a las máquinas-herramienta de manera directa, el taller conectaba los CNC a un servidor común y comenzaba a correr el software PC-DNC Plus del proveedor Refresh Your Memory.


Antes de la compra de la máquina Haas, las máquinas-herramienta del taller no ofrecían un medio fácilmente accesible de entrada digital al CNC. Estos antiguos CNC tenían cada uno solo un puerto RS-232. Cuando el programador, Alan Hackert, escribía un programa de parte, cargaba una impresión al taller donde ingresaba línea por línea el programa en el control de la máquina.


Esto no era tan inconveniente como suena. Para Ergoseal, las partes típicas requieren movimientos rectos de torneado, fresado y taladrado, y la mayoría de partes son trabajos por contrato que se programan sólo una vez y se corren bajo una base recurrente. Así, los programas son cortos y los nuevos programas son poco frecuentes. Aun así, el DNC les demostró  que la programación manual había sido más nociva de lo habían imaginado.


La pérdida de capacidad de mecanizado era sólo una parte de lo que fue perjudicial. La máquina estaba ociosa mientras se programaba de esta forma. Pero, quizás, lo más significativo era la incertidumbre. Los cambios de ingeniería producían confusión en el proceso pre-DNC, porque siempre era difícil para el taller conocer si el programa en el control representaba la versión más actualizada de la parte. En retrospectiva, la compañía se dio cuenta lo agobiante que era eso. El sistema DNC, al asegurar que todos los programas activos están actualizados con sus últimas revisiones, ha mejorado el proceso del taller al eliminar la amenaza de este error. La diferencia es notable, dice Hilaris.


2. ERP
La implementación de un Sistema de Planeación de Recursos Empresariales (ERP) fue el paso más difícil para la compañía, porque este cambio afectaba a todos los empleados.
El cambio era necesario. Ergoseal estaba expandiendo no sólo su capacidad de hacer sellos sino también su capacidad de diseñarlos. Esta última responsabilidad solía recaer solamente en el señor Hilaris, pero hoy, con un total de 15 empleados en la compañía, el equipo de ingeniería ahora cuenta con un gerente de desarrollo de negocios, un gerente de ingeniería y un gerente de diseño –junto con el gerente de producción–. Todos ellos necesitan información compartida relacionada con el trabajo y con la parte, de fácil acceso y en un formato consistente. 


Incluso antes de que el equipo creciera para necesitar todo esto, la compañía se dio cuenta de lo vulnerable que era por falta de un sistema completo para capturar información. Un nuevo negocio en la compañía comienza con el prototipado, y la creación de un prototipo puede ser apresurada, porque la máquina  que hace el prototipo está necesitándose para producción. En ese apuro, puede suceder que la hoja del trabajo no se esté completando clara o completamente. De esa manera, la compañía podía obtener un trabajo al entregar un prototipo exitoso, pero al revisar el papel y descubrir que nadie registraba o recordaba exactamente cómo se había hecho ese prototipo, ¡ay! 
El sistema ERP del taller de Global Shop Solutions hace fácil la captura de información porque los empleados pueden documentar los pasos de procesamiento y su propia actividad, simplemente escaneando códigos de barras en sus placas de identificación y en las diferentes líneas de recorridos del trabajo.


O, para ser honestos, el sistema eventualmente facilita la captura de información, dice Lang, quien admite que incorporar el hábito de uso de las placas de identificación y de escanear los códigos de barras en el equipo de la compañía fue un proceso lento. Tomó meses antes de que el sistema fuera usado de manera consistente para que la información en el sistema ERP fuera útil.


Pero una vez Ergoseal alcanzó ese punto, la información probó su utilidad, ya que guiaba a la compañía en mejoras adicionales del proceso. El tener datos ciertos de las actividades del taller reveló dónde estaban las mayores fuentes de gastos, en contraste con los pasos del proceso que parecían visiblemente fuera de lugar, pero en realidad no tenían un impacto grande en el costo de la parte.
“Ser hábil con el ERP le permite ver dónde está el 80/20”, dice John Hilaris. “Para reducir sus costos, le permite ver qué pasos realmente necesita tomar”.


3. Multipropósito
Esas partes que solían ser subcontratadas ahora representan la mayoría de la producción en el torno ST-20. En esta máquina, se producen dos piezas por ciclo de un trozo de metal inicial con el herramental vivo, garantizando que las operaciones que se hacían en el centro de mecanizado también puedan desarrollarse en este ciclo. El tiempo de mecanizado completo ahora es de 8 minutos por pieza. Este es menos tiempo de que el que gastaba produciendo la pieza sólo en el centro de mecanizado. 


Sin embargo, volviendo atrás, el tiempo de ciclo del mecanizado no era el principal obstáculo para procesar estas partes. El reto era la variedad de alistamientos y lo que esto requería en términos de cargar las partes de máquina a máquina, coordinar el tiempo en las diferentes máquinas, poner en cola partes incompletas para esperar su turno en la siguiente máquina en la secuencia, y tener el cuidado al cargar las piezas en cada paso para asegurar la precisión de operación a operación. Mientras que la máquina-herramienta multipropósito tiene un tiempo de ciclo significativamente compactado, ha hecho mucho más de esto al llevar a cero el tiempo del proceso, el manejo de errores y el inventario de trabajo en proceso. 


De hecho, Lang dice que la ventaja de tener mucho del tiempo del procesamiento de la parte y el gasto en el ciclo de mecanizado es que las mejoras de ese ciclo ahora se ven por su valor total. El herramental que puede ofrecer una mayor eficiencia se vuelve más fácil de justificar. Recientemente, el taller refinó el ciclo de mecanizado con una herramienta combinada que especificó para desarrollar taladrado y achaflanado en una sola pasada, ahorrando tiempo al eliminar un cambio de herramienta. 


4. Celdas
Junto con la productividad del torno se resaltan otras mejoras en la producción en un futuro próximo. La nueva forma de pensar de Ergoseal sobre la producción se enfatiza en las celdas, dice Tom Hilaris. El tiempo del proceso puede reducirse aún más al anticipar a dónde irá una pieza para traer esa operación subsecuente cerca de la máquina-herramienta. Las partes producidas en el torno ST-20 van a una operación de ensamble con ajuste de prensa, de modo que la celda de trabajo alrededor de este torno ahora incluye todos los recursos que el operador necesita para desarrollar este ensamble mientras la máquina está cortando partes.


También se construyó una celda alrededor de la última máquina CNC del taller, un torno más pequeño Haas ST-10. Esta máquina produce “copas”, componentes comunes en los ensambles de sello de la compañía. Todas las partes de copa son similares a grandes rasgos, pero esta máquina produce una amplia gama de tamaños y variedades para una amplia gama de sellos de clientes.


Para cualquier parte de copa se necesitan dos operaciones de mecanizado. La región interior de la pieza es torneada para permitir soldar unas asas en su interior. Luego de esta soldadura, la parte regresa al torno, de modo que las marcas de quemado puedan tornearse desde el diámetro exterior. Debido a esta serie de pasos, el inventario de trabajo en proceso también solía ser común para esta parte, hasta que la compañía instaló el soldador de puntos en una celda con este torno. Ahora, el operador puede mover la parte del mecanizado a la soldadura y de ahí al mecanizado sin moverse en absoluto. Este cliché sobre la manufactura es tan sencillo y poderoso que es casi profundo: sólo el posicionamiento de su equipo puede determinar cuánto trabajo su taller es capaz de hacer.


Juntas, las dos máquinas más nuevas en el taller, los tornos Haas, ahora son lo suficientemente productivos en sus respectivas celdas que realizan la mayor parte de la producción de mecanizado del taller. Otras máquinas más antiguas en el taller aún son valiosas y ofrecen una producción significativa, pero la presión que recaía en estas máquinas para brindar toda la capacidad de fabricación de piezas se ha aliviado.
Como resultado, el valor de estas máquinas ha cambiado, al igual que la forma en que la compañía las ve. Mientras que los nuevos tornos son recursos puramente de producción, estas máquinas más viejas les pueden servir, cada vez más, en sus esfuerzos de crecer el negocio. Estas máquinas viejas quizás no pueden mantenerse con los procesos de producción que Ergoseal está desarrollando en otras partes del taller, pero ahora están más disponibles para realizar los trabajos de prototipado que los conducirán a un mayor crecimiento.