El software mejora el desempeño del uso de material

Figure 1: Otis Elevator Co. abrió una nueva instalación de manufactura en Nogales, México, para manejar la fabricación de sus productos de Puertas de Nueva Generación. La compañía adoptó un nuevo programa de software de anidado para ayudarla a maximizar su uso de material en esa instalación. Fotos cortesía de Otis Elevator Co.

Otis Elevator Co. tenía grandes planes para su instalación con tecnología de punta que abrió en Nogales, México, en abril de 2008. La instalación tenía que mostrar que podría fabricar la más nueva creación de elevador de puerta pozo, y hacerlo de una manera tan eficiente como cualquier instalación en la familia corporativa, antes de que las puertas fueran siquiera abiertas.

"Nuestras operaciones de Nogales producen el 100 por ciento de los productos New Generation Door {NGD} de Otis para Norteamérica", dijo Jesús Valenzuela, un ingeniero industrial de Otis. "Esta instalación completa se construyó específicamente para producción de NGD, y para justificar el proyecto, teníamos que asegurar que nuestros costos fueran entendidos, pronosticar mejor nuestras necesidades de material y monitorear continuamente y mejorar nuestro porcentaje de desperdicios [o material de recorte]".

Los planes requerían que el material de recorte representara el 18 por ciento del peso total de material que la instalación Nogales 3 procesaría en un año. Adicionalmente, los funcionarios de la compañía querían eliminar la necesidad de la programación manual de las máquinas herramienta en el taller, acelerar el proceso de transferencia de archivos electrónicos desde el escritorio hasta el taller, y reducir el número de programadores de máquina.

En busca de una Solución de Software

Era mucho lo que estaba en juego para la más nueva de las instalaciones de Otis. La primera línea de producción programada para el taller era la línea "deco", una línea de partes metálicas altamente visibles y personalizadas alrededor de la pared y la abertura del elevador, de acuerdo con Valenzuela. La línea se fabricaba a partir de cuatro tipos diferentes de material, que incluían acero suave, acero inoxidable y bronce, y algunas veces tenían costosos acabados de estaño y espejo. Los espesores de los materiales iban desde calibre 14 a 16. La nueva instalación tenía que mantener el material de recorte a un mínimo absoluto.

La administración de la compañía contrató a algunas de las mentes más agudas para trabajar en la nueva instalación. Ellos también estaban familiarizados con las prácticas de taller como manufactura esbelta y flujo de una pieza. Sin embargo, carecían de las destrezas de programación e ingeniería para hacer más eficiente el proceso de convertir órdenes de trabajo en comandos de control de máquina. Ahí es donde requerían ayuda.

Otis Elevator encontró esa destreza de automatización en SigmaTEK Services. Bruce Renfro, un administrador de proyectos, empezó a trabajar con el equipo de Otis Elevator en 2007 y les ayudó durante todo el proceso hasta el lanzamiento de la línea deco.

"Querían funcionalidad ‘bajo demanda', donde crearían el archivo de demanda en el sistema de planeación de recursos mate­riales; luego simplemente abrirían SigmaNEST [un programa de software de anidado] o SImTRANS [una herramienta de interfaz entre SigmaNEST y el MRP—dependiendo de para qué línea fuera la demanda; y presionarían un botón. Es todo".

El software de anidado de SigmaNEST tuvo mucho sentido para Otis Elevator. "SigmaNEST provee código NC automático para una gama de máquinas, y nosotros queríamos un solo software de anidado", dijo Valenzuela.

La flexibilidad del software era atractiva porque podía trabajar con las cuatro punzonadoras TRUMPF TC2020R de la nueva instalación y con la máquina cizalladora Cincinnati. El nuevo software de anidado creaba los eficientes nidos cerrados que se necesitaban y trabajaba con las máquinas herramienta existentes—y posiblemente con otras que pudieran agregarse en el futuro. Además, llevaba un rastreo del uso de material durante las operaciones de producción.

El software además ofrecía esa funcionalidad bajo demanda. Los dibujos de ingeniería se extraían de la orden generada por el software MRP y se alimentaban a SigmaNEST.

Figure 2: Otis Elevator agregó la producción de marcos de elevador a la nueva instalación sólo unos meses después de estar en funcionamiento haciendo las partes altamente persona­lizadas asociadas con la línea “deco”. Al equipo de ingeniería y a los representantes de SigmaTEK Systems se les dio una semana para tener listo el software de anidado antes de que empezara la producción de marcos en agosto de 2008.

"Por lo que haríamos eso automáticamente en el fondo de lo que SigmaNEST hace y produciríamos no sólo el código de máquina, sino también los reportes y papeleo en PDF que es obtenido [en las computadoras] en sus estaciones por las máquinas", dijo Renfro. "Todo ese proceso podría tomar sólo unos cuantos minutos, donde una lista de demandas es entregada y en minutos esas máquinas estarían operando".

Debido a la eficiencia del software, los programadores hacen esto para cada orden de ingeniería. No tienen que depender de acceder a una biblioteca de programas CAM únicos para máquinas herramienta individuales o recrear nidos para maximizar el uso de material, El software atiende ambos asuntos automáticamente.

Aun cuando un trabajo urgente—uno que no se ha programado y necesita ser atendido inmediatamente— se requiere, éste puede introducirse con pocos problemas.

"Pueden producir todas las partes que quieran siempre que quieran producirlas", dijo Renfro.

Complacidos con el Desempeño

Pronto después de que empezó la producción en la línea deco, Otis Elevator recibió la información de los reportes de manufactura que estaba buscando. La producción estaba operando bien, y el material de recorte representaba sólo alrededor de 13 por ciento de todo el material que se estaba procesando a través de la instalación.

Un poco después de que se abrieran oficialmente las puertas se le presentó a la instalación otro reto. En agosto de 2008, la compañía quiso agregar otra línea de producción a la mezcla. Esta línea "fascia" estaba dedicada a la fabricación de partes de acero suave que no serían visibles para los usuarios, pero que seguían siendo importantes para los diseños globales de los elevadores.

A diferencia de la línea deco que estaba diseñada con base en el flujo de una pieza—una parte cortada de una pieza de material y enviada aguas abajo para operaciones de doblado—esta línea punzonaba partes múltiples sobre piezas de material dimensionadas sistemáticamente. Las partes en una hoja podían ser para diferentes proyectos de elevadores, lo cual le daba al software una amplia oportunidad de crear nidos ce­rrados porque podía dibujar a partir de múltiples órdenes de trabajo.

Cuando se anunció la línea de producción en la instalación Nogales, Renfro y el equipo de Otis Elevator comenzaron a planear la línea. Sin embargo, la fecha de lanzamiento fue adelantada después de varias semanas, y la administración les dio sólo una semana para sacar a la luz la nueva línea.

En esa semana, Renfro desarrolló un postprocesador que convertía dibujos de ingeniería en comandos de máquina para la punzonadora TRUMPF TC2020R. Simplemente no podía usar el mismo enfoque que usó con las otras punzonadoras porque las máquinas herramienta en la línea fascia tenían diferentes configuraciones de pasadores y orientaciones alte­radas con respecto a las otras punzonadoras. El equipo también pudo completar la capa­citación y las pruebas durante esos siete días.

Otis Elevator estaba complacido con los resultados después de sólo cuatro meses de producción. La compañía está obteniendo más partes de cada pieza de material, reduciendo dramáticamente los niveles de recortes.

"Pueden ahorrarse decenas de miles de dólares incluso con la reducción de algunos puntos porcentuales en niveles de recortes", dijo Valenzuela.

La Relación Continúa

Con base en el lanzamiento exitoso de esas dos líneas de producción, Otis Elevator tiene más planes grandes. Quiere buscar formas para poder tomar elementos de las líneas deco y fascia y unirlos en un solo flujo de proceso, y otra de las instalaciones de Nogales está considerando usar SigmaNEST en la producción de cabinas.

Mientras tanto, la compañía sigue vigilando los recortes.

"Nos gustaría ver una utilización de material mayor al 95 por ciento para toda la instalación", dijo Valenzuela.

SigmaTEK continúa con Otis Elevator para encontrar los nidos perfectos para sus productos, dijo Renfro. Por ejemplo, un simple cambio de una herramienta que crea un punzonado a una herramienta de acana­lado que quizás no quite tanto material significa que las partes pueden moverse más cerca en el nido.

"Queremos que el equipo se mantenga en sintonía con nuestra última y mejor tecnología", dijo Renfro. "Por lo que si vemos un nuevo algoritmo de anidado que pueda beneficiar a su estilo de partes, queremos ser sus socios en el progreso".n

Con base en estos éxitos, es una sociedad que vale la pena continuar.