Cinco estrategias para el éxito en el mecanizado aeroespacial

Okuma America Corporation

La planta de Aerotech Machining, de 6,500 metros cuadrados, alberga un parque de máquinas Mazak, así como equipos VMC de Okuma y Haas, además de una mandrinadora horizontal Nomura. La empresa lleva treinta años en el mecanizado de piezas aeroespaciales, además de servir a otros mercados finales.

Aerotech Machining lleva más de treinta años de servicio al exigente mercado aeroespacial. La empresa cuenta con una planta de 6,500 metros cuadrados en Bloomingdale (Georgia), donde ha cosechado éxitos y superado dificultades, incluidas la crisis financiera de 2008 y la caída de los pedidos del sector aeroespacial durante la pandemia de COVID-19.

A lo largo de todo este tiempo la empresa se ha mantenido a flote gracias a cinco estrategias clave.

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1. Mantenerse al día con las nuevas tecnologías

El presidente y CEO Joey Jones afirma que mantenerse al día con la tecnología actual ha sido vital para seguir competitivos. “En este negocio, la tecnología avanza tan rápido que si no cambias te quedas atrás”, afirma.

Con sede en Bloomingdale (Georgia), Aerotech Machining está bien situada para suministrar piezas de gran tamaño a clientes del sector aeroespacial con unos costos de envío mínimos. Con el propósito de cubrir este nicho, la empresa ha invertido en tecnología para suministrar estas piezas con la mayor eficacia posible.

Por ejemplo, la empresa mecaniza grandes largueros de alas en una enorme Mazak SVC 2000L/200. La máquina tiene una longitud de 212 pulgadas. El taller puede configurar cuatro largueros a la vez, lo que reduce considerablemente el tiempo de configuración en un área clave del negocio.

Además, la velocidad de avance rápido del husillo en el eje X es excepcionalmente alta, de 4,725 pulgadas por minuto (120 metros por minuto), lo que mejora aún más la velocidad de producción al minimizar el tiempo de posicionamiento en el largo eje X.

“Esta máquina hace todo lo que necesitamos para producir piezas más grandes —dice Jones—. Tiene la precisión que necesitamos para las piezas aeroespaciales, pero puede producirlas lo suficientemente rápido como para ser rentable”. Y la empresa debe producir piezas con rapidez para satisfacer la creciente demanda. En un caso, la empresa solía producir una pieza de ala a un ritmo de tres o cuatro cada mes, pero ahora el taller llega a 50 al mes, es decir, 600 cada año.

Satisfacer ese tipo de aumento de la demanda significa invertir en tecnología, y especialmente en automatización. “En la actualidad compramos casi exclusivamente máquinas pensando en la manufactura sin luz”, dice el gerente Sagar Patel. Con las piezas que mecaniza Aerotech, esto significa configurar algunas máquinas para cortar una sola pieza grande durante ocho horas de la noche a la mañana, mientras que otras máquinas reciben grupos de pallets para trabajar con piezas más pequeñas sin parar.

2. Tener en cuenta la demanda

Aerotech compró su primer pool de pallets en 2011, y el sistema Mazak ha pasado por 25,000 horas de trabajo. La empresa experimentó inicialmente con la automatización después de algunos problemas para contratar a trabajadores calificados, pero la tarea de administrar la demanda de piezas de diferentes tamaños ha desempeñado un papel clave en la decisión de de automatizar en gran medida.

“Las empresas están menos dispuestas a importar piezas grandes del extranjero —afirma Patel—. Los costos de envío se comen los márgenes de las piezas grandes, así que hacemos todo lo posible para mantener las máquinas grandes dedicadas a piezas grandes”. Con el fin de maximizar la disponibilidad de máquinas para piezas grandes, Aerotech ha invertido mucho en células altamente automatizadas para producir piezas más pequeñas lo más rápidamente posible.

La empresa mecaniza piezas aeroespaciales más pequeñas en centros de mecanizado como este Variaxis i-800 NEO. La compañía ha invertido mucho en aumentar la productividad de sus piezas más pequeñas para asegurarse de que hay máquinas grandes disponibles para piezas más grandes.

Por ejemplo, la HCN 5000 de cuatro ejes y las dos Variaxis i800 de cinco ejes de la empresa están conectadas por un conjunto de pallets Palletech, de 44 estaciones. Las máquinas cortan piezas de aluminio, titanio y acero inoxidable en lotes de alta producción, y solo la HCN realiza cincuenta trabajos al mes. Al limitar las piezas aeroespaciales más pequeñas a esta y otras células similares, la empresa puede dedicar sus máquinas grandes a piezas de mayor tamaño, en las que tiene una ventaja competitiva.

Por supuesto, las máquinas-herramienta y los parques de pallets no son las únicas oportunidades de inversión. Aerotech se asegura de invertir en los miembros de su equipo.

3. Capacitar a su equipo

La gama de Mazaks de la empresa funciona con los controles Smooth AI del fabricante, que utilizan los datos de la máquina-herramienta para ajustar automáticamente las velocidades y los avances con el fin de minimizar las vibraciones. “Ya no tienes que ajustar una máquina a un trabajo —dice Patel—. El control lo hace por ti”.

“Y es sencillo —añade Jones—. Hay diferentes ajustes para hacer cortes más suaves o esquinas más afiladas”.

Adoptar este control ha supuesto, lógicamente, que el taller necesite más programadores que personas que marquen avances y velocidades en la máquina. Con el propósito de asegurarse de que su equipo puede manejar esto, Aerotech paga para capacitar a todos los empleados dispuestos a aprender.

La inversión en equipos no basta para mantener la rentabilidad de un taller. Aerotech Machining invierte en capacitación para mantener a su personal actualizado sobre las últimas funciones del software CNC.

“Mastercam viene una vez al año para capacitar a la gente en el software más reciente”, dice Jones. Esto ayuda a mantener al equipo al día de las últimas funciones, lo que es vital cuando se mecanizan piezas complejas. “También pagamos para que todos los que contratamos sin experiencia aprendan en un aula”. Una vez que se les enseña programación y otras habilidades esenciales, los nuevos contratados aprenden en el taller. “La escasez de mano de obra nos ha perjudicado, pero invertimos en nuestra gente para mantener una plantilla calificada y cumplir las expectativas de los clientes”, dice Patel.

Cumplir las expectativas de los clientes es vital en un sector tan competitivo, pero el taller ha encontrado otra clave del éxito en la industria aeroespacial: conseguir trabajo.

4. El trabajo genera más trabajo

La sección de prototipos de la planta tiene el doble objetivo de proporcionar otra fuente de ingresos y dar a conocer las capacidades de la empresa a posibles clientes de producción.

Aunque Aerotech se dedica principalmente a la manufactura aeroespacial, la empresa también tiene una nave entera en sus instalaciones dedicada a la creación de prototipos. Los VMC de Haas se utilizan, sobre todo, para torneado rápido de prototipos, además de dos Okumas para fresado en duro y materiales difíciles.

“La nave de prototipos no es nuestra principal fuente de trabajo —dice Jones—, pero puedo demostrar un proceso a un cliente y calcular los costos de producirlo en una célula sin luz... A menudo, el trabajo de prototipo se convierte en trabajo de producción”.

El taller cuenta con máquinas multitarea Integrex, los caballos de batalla de Aerotech Machining en sus trabajos de alta mezcla y bajo volumen. La combinación de torneado y fresado multieje le permite producir piezas con rapidez.

Además, la sección del taller de trabajos de la empresa incluye varias máquinas multitarea Mazak Integrex y una Quickturn Nexus 500 MY. Juntas, estas máquinas producen piezas de alta mezcla y bajo volumen para complementar el trabajo aeroespacial.

Este trabajo adicional hace más manejables las caídas en los trabajos aeroespaciales, y la flexibilidad de las máquinas multitarea le permite a la empresa producir la mayoría de las piezas en una sola configuración.

“La Integrex puede aceptar cualquier pieza, redonda o cuadrada, siempre que el operario tenga imaginación —afirma Jones—. Puede tornear, fresar, taladrar y sacar la pieza”. La flexibilidad de las máquinas multitarea significa que pueden manejar la mayor parte del trabajo de alta mezcla y bajo volumen, sin extraer recursos de los trabajos aeroespaciales. De este modo, hay otra vía de trabajo disponible sin que ello afecte la principal fuente de ingresos del taller.

5. Haga las preguntas difíciles

Puede parecer extraño mantener máquinas multitarea de gama alta dedicadas a una fuente de ingresos secundaria, pero Aerotech invierte en máquinas con una pregunta fundamental en mente: ¿de qué manera beneficia a la empresa?

Aerotech detectó la demanda de grandes piezas aeroespaciales procedentes de Estados Unidos e invirtió en máquinas para satisfacerla. El taller tenía que seguir produciendo piezas más pequeñas sin interferir en el flujo de ingresos, por lo que invirtió en células de mecanizado altamente automatizadas para mantener la productividad de las piezas más pequeñas en el menor número de máquinas posible. También detectó los problemas de personal, por lo que la empresa paga la capacitación de sus empleados y avanzó hacia el mecanizado sin luz.

En cada decisión, la dirección se centra en las cuestiones importantes. ¿Cómo aprovechar al máximo el espacio disponible? ¿Cómo sacar el mayor partido a nuestro personal? ¿Cómo manejar los cambios en la demanda?

Hágase estas preguntas y es posible que su taller siga produciendo virutas dentro de treinta años.