Un rodillo unido al brazo de palanca tiene forma cerca del diámetro exterior de la pieza giratoria. Los elementos básicos de la herramienta necesarios para la mayoría de las operaciones de hilado incluyen el mandril, el seguidor que sujeta el metal, los rodillos y los brazos de palanca que forman la pieza, y la herramienta de preparación. Imagen: Toledo Metal Spinning Company.
La evolución de la cartera de productos de Toledo Metal Spinning Co. puede no ser típica, pero no es única en el espacio del taller de conformado y fabricación de metales. La tienda con sede en Toledo, Ohio, comenzó a hacer piezas personalizadas y se hizo conocida por producir ciertos tipos de productos. A medida que aumentaba la demanda, introdujo varios productos estándar basados ​​en configuraciones populares.
Combinar el trabajo de fabricación por pedido y el trabajo de fabricación para stock ayuda a equilibrar las cargas de las tiendas. La duplicación del trabajo también abre la puerta a la robótica y otros tipos de automatización. Los ingresos y las ganancias aumentaron, y el mundo parecía estar bien.
Pero, ¿está creciendo el negocio lo más rápido posible? Los líderes de la tienda de 45 empleados sabían que la organización tenía más potencial, especialmente cuando vieron cómo los ingenieros de ventas pasaban sus días. Aunque TMS ofrece múltiples líneas de productos, muchos productos no pueden simplemente tomarse del inventario de productos terminados y enviarse. Están configurados según el pedido.
TMS en realidad tiene una restricción de ingeniería y, para deshacerse de ella, la empresa introdujo este año un sistema de configuración de productos. El software personalizado diseñado sobre SolidWorks permite a los clientes configurar sus propios productos y recibir cotizaciones en línea. Esta automatización de la oficina de recepción debería simplificar el procesamiento de pedidos y, lo que es más importante, permitir que los ingenieros de ventas manejen más trabajo personalizado de forma gratuita.
La historia de TMS se remonta a la década de 1920 y a un inmigrante alemán llamado Rudolph Bruehner. Fue propietario de la empresa de 1929 a 1964, empleando hilanderos de metal expertos que tenían años de experiencia trabajando con tornos y palancas, perfeccionando el proceso de hilado. El torno hace girar la pieza en bruto, y el hilandero de metal usa una palanca para presionar los rodillos contra la pieza de trabajo, haciendo que se forme contra el mandril.
Con el tiempo, TMS se expandió a la embutición profunda, produciendo piezas estampadas y preformas para hilar. Una camilla perfora una preforma y la monta en un torno giratorio. Comenzar con una preforma en lugar de un blanco plano permite que el material se hile a mayores profundidades y diámetros más pequeños.
Hoy en día, TMS sigue siendo una empresa familiar, pero no es una empresa de la familia Bruehner. La empresa cambió de manos en 1964, cuando Bruehner se la vendió a Ken y Bill Fankauser, que no eran trabajadores metalúrgicos de toda la vida del viejo país, sino un ingeniero y contador. El hijo de Ken, Eric Fankhauser, ahora vicepresidente de TMS, cuenta la historia.
“Cuando era un contador joven, mi papá obtuvo la cuenta [TMS] de un amigo que trabajaba en la firma de contabilidad Ernst and Ernst.Mi papá auditó fábricas y empresas e hizo un gran trabajo, Rudy envió un cheque por $100.Esto puso a mi papá en un aprieto.Si cobró ese cheque, sería un conflicto de intereses.Así que fue donde Ernst y los socios de Ernst y les preguntó qué hacer, y le dijeron que pusiera Endosado el cheque a un socio.Lo hizo y cuando se pagó el cheque, Rudy estaba realmente molesto al verlo respaldado por la compañía.Llamó a mi papá a su oficina y le dijo que estaba molesto porque no se quedó con el dinero.Mi padre le explicó que era un conflicto de intereses.
“Rudy lo pensó y finalmente dijo: 'Eres el tipo de persona que desearía ser el dueño de esta empresa.¿Estás interesado en comprarlo?
Ken Fankhauser lo pensó, luego llamó a su hermano Bill, que entonces era ingeniero aeroespacial en Boeing en Seattle. Como recuerda Eric: “Mi tío Bill voló y miró a la empresa y decidieron comprarla.El resto es historia."
Este año, un configurador de productos en línea para configurar productos a pedido para múltiples TMS ha ayudado a optimizar los flujos de trabajo y mejorar la experiencia del cliente.
Cuando Ken y Bill compraron TMS en la década de 1960, tenían un taller lleno de máquinas antiguas accionadas por correa. Pero también llegan en un momento en que la hilatura de metales (y la maquinaria de fabricación en general) está pasando de la operación manual al control programable.
En la década de 1960, la pareja compró un torno rotativo accionado por plantillas de Leifeld, más o menos similar a una antigua prensa punzonadora accionada por plantillas. El operador manipula un joystick que impulsa el lápiz táctil sobre una plantilla en forma de pieza giratoria. "Este es el comienzo de la automatización de TMS", dijo el hermano de Eric, Craig, quien ahora es vicepresidente de ventas de TMS.
La tecnología de la compañía avanzó a través de diferentes tipos de tornos rotativos impulsados ​​por plantillas, que culminaron en las máquinas controladas por computadora que usan las fábricas hoy en día. Aún así, varios aspectos del hilado de metales lo distinguen de otros procesos. Primero, incluso los sistemas más modernos no pueden ser ejecutados con éxito por alguien que no conoce los conceptos básicos del hilado.
“No se puede simplemente poner un espacio en blanco y hacer que la máquina gire automáticamente la pieza en función del dibujo”, dijo Eric, y agregó que los operadores deben crear nuevos programas de piezas manipulando un joystick que ajusta la posición del rodillo durante la fabricación a través del trabajo. Por lo general, se realizan varias pasadas, pero se puede hacer solo una vez, como en una operación de formación de cizalla, donde el material se puede adelgazar (o “cortar”) a la mitad de su espesor. El metal mismo “crece” o se alarga en la dirección de rotación.
“Cada tipo de metal es diferente y existen diferencias incluso dentro del mismo metal, incluidas la dureza y la resistencia a la tracción”, dijo Craig. “No solo eso, el metal se calienta a medida que gira y ese calor luego se transfiere a la herramienta.A medida que el acero se calienta, se expande.Todas estas variables significan que los operadores calificados deben estar atentos al trabajo”.
Un empleado de TMS ha seguido el trabajo durante 67 años. "Su nombre era Al", dijo Eric, "y no se jubiló hasta los 86 años".Al comenzó cuando el torno del taller funcionaba con una correa unida a un eje superior. Se retiró de un taller con los últimos giradores programables.
Hoy en día, la fábrica tiene algunos empleados que han estado en la empresa durante más de 30 años, otros más de 20 años, y aquellos capacitados en el proceso de hilado trabajan tanto en procesos manuales como automatizados. Si el taller necesita producir algunas piezas de hilado simples y únicas, todavía tiene sentido que un hilandero inicie un torno manual.
Aún así, la empresa adopta activamente la automatización, como lo demuestra el uso de la robótica en el esmerilado y el pulido. “Tenemos tres robots internos que realizan el pulido”, dijo Eric. “Dos de ellos están diseñados para pulir en el eje vertical y uno en el eje horizontal”.
El taller emplea a un ingeniero en robótica que le enseña a cada robot a moler formas específicas utilizando herramientas de correa para dedos (tipo Dynabrade), así como varias otras rectificadoras de banda. La programación de un robot es un asunto delicado, especialmente dadas las diferentes granularidades involucradas, la cantidad de pasadas y las diferentes presiones que aplica el robot.
La empresa todavía emplea a personas que realizan pulido manual, especialmente trabajos personalizados. También emplea soldadores que realizan soldaduras circunferenciales y de costura, así como soldadores que operan cepilladoras, un proceso que no solo mejora la calidad de la soldadura sino que también complementa la rotación. Los rodillos del pasador de piel fortalecen y aplanan el cordón de soldadura, lo que ayuda a mantener la consistencia del proceso cuando se requieren rotaciones posteriores.
TMS era un taller de máquinas puro hasta 1988, cuando la empresa desarrolló una línea estándar de tolvas cónicas. “Nos dimos cuenta de que, especialmente en la industria del plástico, recibiríamos diferentes solicitudes de precios de tolva que solo serían ligeramente diferentes: ocho pulgadas aquí, un cuarto de pulgada allá”, dijo Eric. “Así que comenzamos con una de 24 pulgadas.Tolva cónica con un ángulo de 60 grados, desarrolló el proceso de hilado por estirado [elaboración profunda de la preforma, luego centrifugado] para ella y construyó la línea de productos a partir de ahí”.Teníamos varios tamaños de tolva Ten, producimos alrededor de 50 a 100 a la vez. Esto significa que no tenemos configuraciones costosas para amortizar y los clientes no tienen que pagar por las herramientas. Está solo en el estante y podemos enviarlo al día siguiente.
Otra línea de productos, llamada Línea de limpieza, incluye una gama de contenedores de basura de acero inoxidable. Esta idea de producto proviene de todas partes, la industria del lavado de autos.
“Fabricamos muchas cúpulas de vacío para lavado de autos”, dijo Eric, “y queríamos desmontar esa cúpula y hacer algo más con ella.Tenemos una patente de diseño de CleanLine y hemos vendido 20 años”.Se dibujan los fondos de estos recipientes, se enrolla y suelda el cuerpo, se dibuja el domo superior y luego se engarza, un proceso giratorio que crea un borde enrollado en la pieza de trabajo, similar a las nervaduras reforzadas.
Los productos Hoppers y Clean Line están disponibles en diferentes niveles de "estándar". Internamente, la empresa define un "producto estándar" como uno que se puede sacar del estante y enviar. Pero, de nuevo, la empresa también tiene "productos personalizados estándar", que se fabrican parcialmente a partir de existencias y luego se configuran según el pedido. Aquí es donde los configuradores de productos basados ​​en software juegan un papel clave.
“Realmente queremos que nuestros clientes vean el producto y vean la configuración, las bridas de montaje y los acabados que están pidiendo”, dijo Maggie Shaffer, gerente de marketing que dirige el programa de configuración. “Queremos que los clientes puedan entender el producto de manera intuitiva”.
Al momento de escribir este artículo, el configurador muestra la configuración del producto con las opciones seleccionadas y ofrece un precio de 24 horas. (Al igual que muchos fabricantes, TMS podía mantener sus precios por más tiempo en el pasado, pero no puede ahora, gracias a la volatilidad de los precios y la disponibilidad de los materiales). La empresa espera agregar capacidad de procesamiento de pagos en el futuro.
A partir de ahora, los clientes llaman a la tienda para cumplir con sus pedidos. Pero en lugar de pasar días o incluso semanas generando, organizando y obteniendo aprobaciones para los dibujos (a menudo esperando demasiado tiempo en una bandeja de entrada desbordada), los ingenieros de TMS pueden generar dibujos con solo unos pocos clics y luego enviar información al taller de inmediato.
Desde la perspectiva del cliente, las mejoras en la maquinaria de hilado de metales o incluso el esmerilado y pulido robótico pueden ser completamente invisibles. Sin embargo, el configurador de productos es una mejora que los clientes pueden ver. Mejora su experiencia de compra y ahorra días o incluso semanas de tiempo de procesamiento de pedidos. No es una mala combinación.
Tim Heston, editor sénior de The FABRICATOR, ha cubierto la industria de fabricación de metales desde 1998, comenzando su carrera con la revista Welding de la American Welding Society. Desde entonces, ha cubierto todos los procesos de fabricación de metales, desde estampado, doblado y corte hasta esmerilado y pulido. Se unió al personal de The FABRICATOR en octubre de 2007.
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