Máquinas de múltiples pallets ayudan a producir componentes de ventiladores

La estrategia comercial de NRL & Associates se basa en el uso de máquinas de múltiples pallets para el mecanizado desatendido. Entre sus centros de mecanizado de múltiples pallets se encuentran dos Yasda PX-30is, cada uno con 33 pallets, y un Yasda H-40i, que cuenta con 22 pallets. Fotos de Nathan Eakins.

NRL & Associates está comprometido con el mecanizado desatendido. “La mayoría de las máquinas con las que nos instalamos ahora son máquinas de múltiples pallets”, dice Jim Smith, presidente y director ejecutivo del fabricante de Stevensville, Maryland. Estas máquinas incluyen dos centros de mecanizado de cinco ejes Yasda PX-30i, cada uno con 33 pallets, y una máquina de cinco ejes Yasda H-40i, que tiene 22 pallets. La compañía también planeaba agregar un sistema de automatización FANUC Robodrill Plus-K de cinco ejes con 36 pallets de Methods Machine Tools a su flota en junio o julio de este año. Pero cuando dos clientes necesitaron la ayuda de NRL para producir componentes de ventiladores, tan necesarios durante la pandemia de coronavirus, Methods y su distribuidor MTA Co. entregaron la máquina y el sistema de automatización meses antes para poder aumentar la producción de estas partes lo más rápido posible.

Transición hacia el mecanizado sin luces

NRL & Associates se fundó en 1986 y Smith se incorporó a la empresa ese mismo año. Él y otros dos socios se hicieron cargo de la empresa después de la muerte del fundador en 2006. “Realmente impulsamos el crecimiento una vez que asumimos el control en 2006”, dice. Entre 2006 y 2016, la empresa duplicó su tamaño cuatro veces mientras los propietarios pagaban la deuda.

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En 2015, la compañía se mudó a una instalación de 50,000 pies cuadrados e invirtió en su primer Yasda: el H-40i. Esto marcó un cambio para la empresa, tanto porque era el primer paso hacia el mecanizado desatendido, como porque era una inversión en equipo mayor que las que había realizado antes. En dos años, NRL había agregado dos Yasdas más, las máquinas PX-30i. Smith reconoce que en lugar de invertir en estas tres máquinas, la empresa podría haber instalado varios centros de mecanizado horizontal de dos pallets. “Pero el problema es que todavía necesito gente parada frente a este tipo de configuraciones horizontales”, explica. Las máquinas Yasda, alimentadas por pallet, podrían configurarse para funcionar sin supervisión durante largos periodos de tiempo.

De hecho, la empresa tiene como objetivo obtener ocho horas de funcionamiento continuo en cada uno de sus centros de mecanizado de cinco ejes y múltiples pallets. Para que esto funcione los fines de semana, el taller “se vuelve creativo” y programa ciclos desatendidos superpuestos para que los empleados puedan cargar y descargar las máquinas y revisar las partes para obtener la máxima eficiencia.

Según Smith, la compañía opera 63 horas entre el viernes por la tarde y el lunes por la mañana, pero los empleados solo llegan para atender el equipo cuando terminan las corridas de ocho horas. Esto equivale a un turno y medio de tiempo de ejecución, con aproximadamente 20 horas de entrada de una o dos personas. “Por eso nos gusta tanto este equipo y cómo lo operamos —dice—. Y continuaremos haciendo eso, agregando ese tipo de equipo y operando con poca asistencia o sin luces de aquí en adelante”.

Ubicarse al principio de la lista

A principios de este año, NRL encargó una nueva máquina de múltiples pallets, una Fanuc Robodrill con automatización Plus-K, de Methods, en preparación para comenzar a producir ensambles de ventiladores para un antiguo cliente. Cuando llegó la pandemia de coronavirus y aumentaron los pedidos de los clientes, NRL hizo que la máquina se entregara antes.

NRL hizo planes para continuar por este camino e invirtió a mediados de 2020 en una nueva máquina de cinco ejes de múltiples pallets de Methods, esta vez una Fanuc Robodrill con el sistema de automatización Plus-K, que proporciona un carrusel de partes y un portaherramientas para mejorar aún más la funcionalidad de la máquina. NRL trajo esta máquina automatizada como parte de sus preparativos para aceptar un nuevo trabajo de un antiguo cliente. Este cliente era una startup que producía ventiladores y comenzó a trabajar en estrecha colaboración con NRL en 2012. Smith dice que NRL ayudó con los diseños iniciales de los ventiladores y corrió “una buena cantidad” de partes para la compañía en un centro de mecanizado más antiguo.

La empresa finalmente se mudó a otro estado y tomó una dirección diferente con las partes, al producirlas en plástico. Sin embargo, estas partes no aguantaban. Volviendo al metal, el cliente se acercó a NRL y las dos empresas iniciaron el proceso de firmar un acuerdo para producir 4.000 ensamblajes por año durante tres años. NRL ordenó el Robodrill Plus-K, de Methods, para su entrega en junio o julio, con la expectativa de que llegaría cuando el trabajo estuviera aumentando. Pero a las dos semanas de negociaciones, el cliente informó al taller que el gobierno federal se había puesto en contacto con él y que necesitaba aumentar el número de ensamblajes de 4,000 por año a 4,000 por mes, de manera indefinida.

En este punto, Smith se comunicó con MTA y Methods para informarles que NRL necesitaba el nuevo sistema lo antes posible para producir partes críticas de los ventiladores. El cliente había enviado al taller una carta que describía la situación, y Smith la proporcionó a MTA y Methods como prueba. NRL pasó a la parte superior de la lista, y en menos de tres semanas la máquina estaba en el taller para producir ensamblajes a una tasa de 4,000 por mes.

Esta no es la única contribución de NRL a la lucha contra COVID-19. Otro cliente se puso en contacto con el taller para la producción de componentes de ventiladores. Normalmente, NRL trabaja con la división de atención materno-infantil de esta empresa, en la fabricación de partes para equipos que se encuentran en las unidades de cuidados intensivos neonatales, como incubadoras y calentadores. Las dos empresas han trabajado juntas desde 1988, y el taller es uno de los 100 principales proveedores estratégicos para este cliente. “Cuando se metieron en un aprieto, se pusieron en contacto con proveedores en los que confiaban y resultó que éramos uno de ellos”, explica Smith. Este cliente necesita producir 22,500 ventiladores antes de fin de año y no puede confiar en los proveedores extranjeros que suele utilizar. Entonces, revisó su lista de proveedores preferidos y le pidió a NRL que produjera 300 ensamblajes por semana.

NRL ahora produce una serie de componentes de ventilador para dos clientes. Las partes más complejas van en el multipallet Fanuc Robodrill con automatización Plus-K, que se muestra aquí, o en uno de sus dos Yasda PX-30is.

NRL fabrica varias partes para ambos clientes, pero según Smith, todos los componentes son críticos. “Estamos haciendo el corazón del ventilador”, dice. Para un cliente, NRL fabrica partes de un diseño de tres piezas, que incluye un cerramiento y colector de dos piezas. Para el otro cliente produce varias partes, incluidos dos colectores, una junta y dos accesorios de oxígeno en bronce.

Smith dice que todas las partes del ventilador tienen algunas características desafiantes, pero con la amplia experiencia y las capacidades de la máquina de NRL, confía en la capacidad del taller para producir todas las partes. Una de las partes más desafiantes tiene aletas que sobresalen 0.25 pulgadas. Las aletas tienen 0.040 pulgadas de ancho, cada una con 0.040 pulgadas de espacio entre ellas. Esta parte, junto con los otros componentes más complejos, se fabrican en uno de los dos Yasda PX-30is o en el nuevo Robodrill Plus-K, mientras que los centros de mecanizado horizontal del taller producen las partes secundarias en los conjuntos.

Enfrentando retos

NRL debe equilibrar esta afluencia de trabajo de ventiladores, nuevo y crítico, con trabajos de sus otros clientes. “Tratamos de no decepcionar a nadie”, dice Smith. Debido a que muchos de sus clientes pertenecen a las industrias médica y de defensa, NRL no ha experimentado mucha desaceleración. “Atendemos a todos los que posiblemente podemos atender con personal limitado y sin saber quién será puesto en cuarentena esta semana o quién no”, dice.

NRL ha promulgado una política en la que el personal pasa a cuarentena cuando ha tenido contacto con una persona que espera los resultados de la prueba COVID-19. Si los resultados del contacto son negativos, el empleado puede regresar de inmediato. Si son positivos, el empleado se pone en cuarentena durante 14 días. La incertidumbre de la dotación de personal debido a la cuarentena puede ser una lucha, pero NRL no puede permitirse tener un brote en sus instalaciones. “No hay elección —dice Smith—. “Necesitamos proteger al resto de los empleados”.

Los empleados de NRL & Associates se han enfrentado al desafío de producir componentes críticos durante una pandemia global. “No puedo agradecerles lo suficiente por haber dado un paso al frente y hacer lo que han hecho”, dice Jim Smith, presidente y CEO de la empresa.

Esta situación ha sido difícil para el personal de NRL y sus familias. Los empleados llegan a las 4 a. m. y trabajan hasta 12 o 13 horas al día mientras cuidan a sus familias. “Ha sido estresante para todos”, dice Smith. Pero todos se han enfrentado al desafío. “Por favor, imprima esto: nuestros empleados son increíbles —añade—. No puedo agradecerles lo suficiente por haber dado un paso al frente y hacer lo que han hecho”.

Smith dice que la empresa tiene como objetivo agregar de seis a ocho nuevos empleados para solventar la afluencia de trabajo. “En realidad, estamos publicando anuncios ahora —dice—. Nos preparamos para comenzar a traer personal”.

Estar preparados

Operar normalmente puede ser difícil con una orden de quedarse en casa, pero NRL dio algunos pasos importantes antes de que la orden entrara en vigencia para garantizar la producción sin interrupciones. “Nos volvimos bastante proactivos al principio de todo esto”, dice Smith. Asegurarse de que el negocio se clasificara como crítico requería completar formularios que proporcionaban información al estado sobre los clientes que el taller atiende y las partes que produce. NRL también coordinó con la policía local y la cámara de comercio su estatus como negocio esencial.

El taller se abasteció de materiales antes de que entrara en vigencia la orden estatal de quedarse en casa. “Tan pronto comenzamos a ver indicios de que las empresas estaban cerrando, y sin saber lo que iba a suceder, cubrimos nuestras apuestas y compramos muchos materiales”, comenta. Esto incluye cerca de 305 metros de barras de aluminio, que equivalen a aproximadamente dos y medio a tres meses de material, mucho más inventario del que normalmente tiene este taller esbelto.

En camino de un gran crecimiento

Los cambios en la demanda de productos que NRL ya producía podrían resultar en un gran crecimiento para la empresa. NRL está en camino de duplicar su capacidad en el transcurso de este año, dice Smith. Con su estrategia de agregar máquinas de múltiples pallets para el mecanizado sin luces, la empresa puede buscar nuevas áreas de crecimiento, incluso mientras aumentan las necesidades de sus mercados existentes.