DAVID LARCOMBE
En la fábrica de Bolton, Lancashire, Inglaterra, del fabricante de remolques Indespension, la productividad del corte de chapa metálica se ha duplicado tras la sustitución, en diciembre de 2016, de una máquina láser de CO2 por un centro de perfilado láser de fibra Bystronic ByStar Fiber 6520, con un coste de casi 800.000 libras esterlinas (aproximadamente 1,3 millones de dólares; FIGURA 1). El láser de fibra de 4 kW tiene una cama de 6,5 × 2 m de capacidad, lo que lo convierte en la máquina de fibra de mayor tamaño entregada hasta la fecha al mercado británico.
El director de compras de Indespension, Steve Sadler, comentó: «Cortamos principalmente acero dulce 43A y pregalvanizado, además de algo de aluminio, de 1 mm a 12 mm de espesor. Hasta 3 mm, el láser de fibra corta tres veces más rápido que el CO2. Atraviesa acero de 1 mm, produciendo 10 agujeros/s. La ventaja disminuye a medida que aumenta el espesor, pero en general, el ByStar es el doble de rápido en todos los calibres que procesamos. De golpe, ha eliminado el cuello de botella en nuestra fábrica que causaba la imposibilidad de la máquina de CO2 de satisfacer nuestra creciente carga de trabajo de corte por láser».
El láser de fibra se adquirió a cambio de un modelo CO2 de Bystronic de capacidad equivalente que Indespension suministró en 2009. Sadler confirmó que se obtuvo un buen precio por la máquina antigua, a pesar de que funcionaba hasta 20 horas al día, destacando la retención de valor como una ventaja de comprar equipos de este fabricante.
Inicialmente, la principal razón para invertir en corte láser fue lograr un mayor control interno sobre la producción de remolques y ahorrarse el gasto de subcontratar la chapa metálica. Otra consideración importante fue optimizar el proceso de prototipado y diseño, y agilizar la comercialización de nuevos productos.
"Antes de 2009, durante el desarrollo del producto teníamos que adquirir uno, dos o tres juegos de prototipos de chapa metálica", continuó Sadler. "A los subcontratistas no les gustaba producir cantidades tan pequeñas, por lo que el precio solía ser elevado y tardaban entre cuatro y seis semanas en entregar los prototipos. Si necesitábamos hacer un cambio de diseño y recurrir al subcontratista para obtener más prototipos —algo tan sencillo como un nuevo juego de guardabarros—, eso podía suponer un mes más. Ahora, podemos producir las piezas internamente en cuestión de días, lo que reduce el plazo de entrega de un remolque nuevo de seis o siete meses a menos de cinco, o de un remolque modificado de tres o cuatro meses a menos de dos".
Sadler señaló que hace una década, pocos remolques incorporaban características de corte por láser, mientras que hoy en día se utilizan ampliamente. De hecho, los productos se diseñan aprovechando las considerables capacidades de las máquinas de corte por láser modernas. Una ventaja es que el mecanizado es tan preciso que los componentes encajan con precisión y rapidez durante el ensamblaje, sin necesidad de largos ajustes.
La otra ventaja es que el mecanizado es tan rápido, especialmente con el láser de fibra, que resulta una forma rentable de aligerar los componentes mediante la incorporación de numerosos orificios y ranuras. Realizarlo manualmente requeriría demasiada mano de obra y, por lo tanto, resultaría antieconómico.
La celda de corte láser opera en turnos diurnos y nocturnos, con luz apagada durante los meses de verano, con un total de 18 a 20 horas diarias, cinco días a la semana. El resto del año, opera en turno diurno con luz apagada de 10 a 12 horas diarias.
Indespension decidió no instalar equipos de automatización debido a que procesa una amplia variedad de tamaños de chapa, lo que dificulta la carga automatizada. La gama de tamaños de los componentes también es amplia, con una profundidad de más de 5,8 m. Por lo tanto, es necesaria la presencia de un operador para gestionar la diversidad, por lo que se utiliza un sistema de elevación manual con ventosas para la manipulación de las chapas (FIGURA 2).
FIGURA 2. El manejo de las hojas dentro y fuera de la mesa lanzadera del ByStar Fiber 6520 se realiza manualmente en Indespension utilizando un dispositivo de elevación con ventosa.
Sin embargo, esto presenta un problema para la empresa si una tirada de producción consta de una sola pieza simple, cortada a partir de una lámina delgada. El ciclo de corte es tan rápido en la máquina láser de fibra que el operador no tiene tiempo de terminar de separar las piezas del esqueleto anterior antes de que la siguiente lámina mecanizada esté lista, ni de cargar la siguiente pieza en la mesa de transporte.
Por ello, la empresa está pensando en incluir microetiquetas en algunos programas de corte de chapa para que las piezas perfiladas queden adheridas al esqueleto, permitiendo transferir toda la chapa procesada a una estación fuera de línea, donde otro miembro del personal puede ayudar a retirar los componentes.
El 80 % de las piezas de chapa metálica cortadas por láser que se utilizan en los remolques de Indespension requieren plegado. Por ello, cuando se instaló la primera máquina láser, también se suministró una prensa plegadora tándem del mismo proveedor (FIGURA 3).
Adquirir la máquina de corte láser y las plegadoras del mismo proveedor ofrece ventajas de productividad, ya que todas utilizan el mismo software BySoft 7. Al diseñar un nuevo componente en el sistema CAD SolidWorks de Indespension y exportarlo al software de control Bystronic, que a su vez incluye potentes funciones CAD/CAM 3D, el modelo genera un programa para el corte láser y una secuencia para el plegado del componente, que incluye la posición del tope trasero y el plano de la herramienta, minimizando así los retrasos y los tiempos de inactividad.
El mismo software, que tiene capacidades de simulación completas, es responsable de anidar el máximo número de piezas de una chapa, crear planos de corte y proporcionar una visión general del proceso de fabricación, incluido el acceso inmediato a los datos de producción y de la máquina.
"Nos comprometemos a liderar el mercado en términos de innovación, calidad y respeto al medio ambiente", concluyó Sadler. "La adquisición del láser de fibra de Bystronic nos ayuda a alcanzar estos objetivos, además de proporcionar un aumento muy necesario en la capacidad de producción. También demuestra nuestro compromiso con la fabricación en el Reino Unido, que es una parte importante de la filosofía de nuestra empresa".
