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 el reemplazo en diciembre de 2016 de una máquina alimentada por láser de CO2 por un centro de perfilado láser de fibra ByStar Fiber 6520 de Bystronic que costó casi £800.000 (aproximadamente 1,3 millones de dólares; FIGURA 1). El láser de fibra de 4kW tiene un 6.5 × Capacidad de cama de 2 m, lo que la convierte en la máquina de fibra más grande entregada hasta la fecha en el mercado del Reino Unido
FIGURE 1. Con el sistema láser de fibra ByStar Fiber 6520 se utiliza nitrógeno como gas de corte en materiales de hasta 5 mm de espesor, a partir de los cuales se utiliza oxígeno, que es más económico; hay poca diferencia en la calidad del borde cortado.
El director de compras de Indespension, Steve Sadler, comentó: "Cortamos principalmente acero dulce 43A y pre-galvanizado, 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. Vuela a través de acero de 1 mm, produciendo 10 agujeros/s. La ventaja disminuye a medida que aumenta el grosor, pero en general, el ByStar es el doble de rápido en todos los calibres que procesamos. "De un plumazo, hemos eliminado el cuello de botella en nuestra fábrica que se debía a que la máquina de CO2 no podía seguir el ritmo de nuestra carga de trabajo de corte por láser, cada vez mayor".
El láser de fibra se adquirió a cambio de un modelo CO2 de Bystronic de capacidad equivalente, suministrado a Indespension en 2009. Sadler confirmó que se obtuvo un buen precio por la vieja máquina, pese a que funcionaba hasta 20 horas diarias, destacando la retención de valor como una ventaja de comprar equipos de este fabricante.
Al principio, la razón principal para invertir en corte por láser fue lograr un mayor grado de control interno sobre la producción de remolques y ahorrar el gasto de delegar el trabajo a subcontratistas de chapa metálica. Otra consideración importante fue agilizar el proceso de creación de prototipos y diseño y llevar nuevos productos al mercado más rápidamente.
"Antes de 2009, durante el desarrollo del producto teníamos que comprar uno, dos o tres juegos de prototipos de piezas de chapa metálica", continuó Sadler. "Los subcontratistas no estaban muy interesados en producir cantidades tan pequeñas, por lo que el precio solía ser elevado y tardaban entre cuatro y seis semanas en entregar los prototipos. Si tuviéramos que hacer un cambio de diseño y volver al subcontratista para obtener más prototipos—podría ser algo tan simple como un nuevo juego de guardabarros—eso podría agregar otro mes más o menos. "Ahora podemos producir las piezas internamente en cuestión de días, lo que reduce el tiempo 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 cortadas con láser, mientras que hoy en día se utilizan ampliamente. De hecho, los productos están diseñados teniendo en cuenta las considerables capacidades de las modernas máquinas de corte por láser. Una ventaja es que el mecanizado es tan preciso que los componentes encajan con precisión y rapidez durante el ensamblaje, sin necesidad de realizar ajustes que consuman mucho tiempo.
El otro beneficio es que el mecanizado es tan rápido, especialmente con el láser de fibra, que es una forma rentable de reducir el peso de los componentes al incorporar numerosos orificios y ranuras. Sería demasiado laborioso y, por lo tanto, antieconómico hacerlo manualmente.
La celda de corte por láser opera en turnos diurnos y nocturnos, además de funcionar sin luz durante los meses de verano, lo que suma un total de 18 a 20 horas por día, cinco días a la semana. Durante el resto del año, funciona en turno diurno y con las luces apagadas entre 10 y 12 horas al día.
Indespension decidió no instalar equipos de automatización porque procesa una amplia variedad de tamaños de hojas, lo que hace que la carga automatizada sea problemática. La gama de tamaños de los componentes también es amplia, desde más de 5,8 m hasta abajo. Por lo tanto, es necesaria la presencia del operador para gestionar la diversidad, por lo que se utiliza un sistema de elevación manual con ventosas para el manejo de las hojas (FIGURA 2).
FIGURE 2. En Indespension, la manipulación de las hojas dentro y fuera de la mesa lanzadera del ByStar Fiber 6520 se realiza de forma manual mediante un dispositivo de elevación con ventosa.
Sin embargo, esto presenta un problema para la empresa si una serie de producción implica un conjunto de solo unas cuantas piezas simples y estas se cortan a partir de una lámina de calibre delgado. El ciclo de corte es tan rápido en la máquina láser de fibra que el operador no tiene tiempo de terminar de sacudir las piezas del esqueleto anterior antes de que la siguiente chapa mecanizada esté lista, o de cargar la siguiente pieza en bruto en la mesa lanzadera.
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 así 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 cortadas con 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).
FIGURE 3. Uno de los remolques de la planta de Indespension, llamado Digadoc, que muestra la gran cantidad de características cortadas con láser y pliegues necesarios para sus componentes de chapa metálica.
Existen beneficios de productividad al adquirir la máquina de corte láser y las prensas plegadoras del mismo proveedor, ya que todas utilizan el mismo software BySoft 7. Cuando se diseña un nuevo componente en el sistema CAD SolidWorks de Indespension y se exporta al software de control Bystronic, que contiene una potente funcionalidad CAD/CAM 3D, el modelo genera un programa para corte por láser y una secuencia para doblar el componente, incluyendo 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.
"Estamos comprometidos a liderar el mercado en términos de innovación, calidad y credenciales medioambientales", concluyó Sadler. "La adquisición del láser de fibra de Bystronic nos ayuda a alcanzar estos objetivos, además de proporcionarnos un aumento muy necesario en la capacidad de producción. También marca nuestro compromiso con la fabricación en el Reino Unido, que es una parte importante del espíritu de nuestra empresa”.
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