Manufacturando más eficientemente en México

La manufactura de clase mundial requiere maquinaria más que eficiente, flexible y productiva, según Industrias John Deere (IJD), una filial de John Deere en México. También se requiere confiabilidad y servicio.

En los noventas, IJD quería modernizar la manera en que manufacturaba componentes para equipo agrícola y de construcción en sus instalaciones de Monterrey y Saltillo, México.

La compañía sabía que era necesario cambiar. Establecer un sistema "justo a tiempo" (JIT, por sus siglas en inglés) requeriría nueva tecnología y un cambio cultural, y esto significaba replantear la producción, así como el equipo de producción. La confiabilidad y servicio del equipo y de su proveedor sería crucial para provocar el cambio cultural e implementar nueva tecnología con éxito.

Para determinar qué proveedor de tecnología y equipo usar, para establecer una planta con sistemas "justo a tiempo", la compañía investigó cuatro áreas.

1. Costo de operación por máquina, incluyendo consumibles y mantenimiento
2. Inversión inicial requerida
3. El paquete de soporte, incluyendo soporte técnico, partes de repuesto y capacitación
4. Referencias de los clientes; en este caso, divisiones dentro de John Deere.

Esta investigación fue el inicio de un proceso exhaustivo que emprendió la compañía para encontrar al proveedor adecuado de equipo y tecnología que le ayudara a alcanzar sus metas.

Cambiando los Procesos Convencionales reduciendo Costos

"No es fácil encontrar nuevas formas y métodos para hacer lo mismo", dijo Ignacio Mondragón, ingeniero de planeación de la producción de IJD.

La compañía usaba cizallado, oxicorte y plasma convencional y de alta definición, y varias operaciones de acabado, como rebabeado, enderezado y sandblasteado (limpieza por aspersión de arena) para producir sus partes.

Además, debido al espesor del material usado, algunos agujeros en las partes eran demasiado pequeños para las herramientas convencionales, lo que significaba que los trabajadores tenían que calentar el material antes de punzonar. El resultado era un proceso que consumía tiempo y que requería un mayor proceso de acabado.

"Esperábamos que el plasma de alta definición sirviera entre el oxicorte y láser, pero los consumibles y los costos de operación eran demasiado altos", dijo Mondragón.

Por lo tanto, en 1996 la compañía empezó un estudio de referencia sobre cómo otras unidades de John Deere estaban creando sus partes. La compañía también consideró todos los productos disponibles en el mercado—incluyendo sistemas de láser, oxicorte, cizalla, plasma y chorro de agua—y analizó los diversos beneficios de cada tecnología para hacer una comparación justa.

La compañía estudió costos de energía, consumibles, flexibilidad, cambio en el diseño, costos de operación y contratos de mantenimiento asociados con cada tecnología, y luego hizo un análisis financiero sobre la inversión inicial y el rendimiento de la inversión.

A la larga, la compañía justificó un láser ya que éste ayudaría a reducir costos y las necesidades de mano de obra, además de aprovechar mejor el material.

Una vez que la compañía decidió comprar un láser, tomó tiempo elegir la mejor máquina para sus necesidades.

"La simple selección del láser nos tomó cerca de seis meses", dijo Mondragón.

Al evaluar diferentes modelos de equipo, la compañía encontró que el espesor y el tamaño estándar de las láminas que procesaba el equipo limitaba el número de opciones disponibles que cubrieran sus requerimientos. Sin embargo, finalmente la compañía compró una máquina de corte por láser TC L 4030 en 1998.

La compañía pasó casi tres meses evaluando diferentes proveedores antes de decidir trabajar con TRUMPF Inc. Las dos compañías trabajaron juntas en un plan de implementación, después del cual cuatro ingenieros de IJD pasaron dos meses en las oficinas centrales de TRUMPF en Farmington, Connecticut, para una capacitación intensiva en operación, mantenimiento y producción.

"Cuando empezamos a considerar inicialmente la tecnología láser, TRUMPF era la única compañía que podía satisfacer nuestras necesidades en términos de cortar con láser los espesores y tamaño de nuestro material. La TC L 4030 además era más avanzada que algunas otras máquinas que vimos", dijo Mondragón.

El resonador láser CO₂ TLF permitía a IJD cortar materiales gruesos (0.75 pulgadas) así como partes tan delgadas como 0.125 pulgadas. Mondragón dijo que éste brindó a la compañía el tiempo útil, la calidad y la alta confiabilidad que sus nuevos requerimientos de producción demandaban. Además, el láser tenía un rango de 162 por 83 por 5 pulgadas, el cual era suficientemente grande para ajustarse al tamaño estándar de lámina y placa usado en México sin modificaciones.

La Confiabilidad facilita la Cosecha

Introducir el primer láser fue un proceso largo que requirió más de dos años de investigación y análisis (y justificación) para la instalación, pero al final, la tecnología ofreció a la compañía la oportunidad de cambiar sus procesos y administración de la producción.

"Permitió a nuestros ingenieros ajustar la forma en que consideraban diferentes procesos y les ayudó a diseñar partes que son más fáciles de producir", dijo Mondragón. "La maquinaria con una confiabilidad consistente nos facilita vender las ideas de cambio y de una nueva eficiencia".

IJD ha adoptado cambios y tecnología que han ayudado a la compañía a mejorar los procesos de producción, a lograr un nivel de calidad más alto y a satisfacer los requerimientos del cliente.

Por ejemplo, la tecnología láser de TRUMPF se ha usado para crear nuevos procesos que antes requerían de tres a cuatro operaciones.

"Antes del corte con láser, teníamos que cizallar, punzonar y perforar usando prensas mecánicas y herramientas convencionales, que requerían accesorios, dados y punzones tradicionales", dijo Mondragón. "Estos procesos requerían mucho tiempo y los consumibles eran caros".

Ahora la compañía corta las partes con láser en una operación. Reemplazando las operaciones separadas de corte, como cizallado, plasma, oxicorte, punzonado y perforado, operaciones que al ser cortadas con láser dió como resultado menos procesos de acabado para lograr una alta calidad. De hecho, IJD dice que la tecnología láser les ha ayudado a reducir la mano de obra y a aprovechar mejor su material, entre un 80 y un 85 por ciento.

"La calidad final de la pieza es la misma, pero es mucho más fácil lograr esa calidad con el láser", dijo Mondragón. "Antes, para obtener el mismo acabado se requerían muchas más operaciones y se generaba mucho más desperdicio".

Inversiones Adicionales en Maquinaria

Actualmente, IJD tiene al menos una máquina cortadora láser TC L 4030 en cada una de sus instalaciones, y ocho máquinas en total. Usando tecnología láser, la compañía ha visto un aumento en la calidad de corte y en la productividad, así como una reducción en los costos de producción.

En una instalación que hace equipo agrícola como aradoras y cultivadoras, IJD calcula que ha reducido su tiempo de producción hasta en un 80 por ciento como resultado de la tecnología láser. Además, la compañía ha mejorado el flujo de la producción.

Las experiencias de IJD con la tecnología láser llevaron a la compañía a tratar sus problemas con el tiempo útil de máquina y el servicio de las dobladoras de cortina CNC que había estado usando.

"El doblez solía tomar mucho tiempo", dijo Mondragón. "Con nuestras dobladoras de cortina convencionales nos tomaba de 30 a 40 minutos iniciar un trabajo".

Una parte requería de cuatro a ocho dobleces, cada uno de los cuales requería no sólo el tiempo de preparación, sino también un tonelaje mayor, entre 135 y 140 toneladas. Además las partes tenían que ser embutidas o formadas.

Los largos tiempos de preparación obligaron a la compañía a producir más partes de las que necesitaba, a mantener existencias innecesarias y a producir más desperdicio.

"No había flexibilidad", dijo Mondragón.

La compañía además tenía que diseñar y construir su propio herramental.

"Teníamos nuestro propio departamento de herramientas", dijo Mondragón. "Para crear una nueva herramienta necesitábamos un ingeniero, un diseñador experto en herramientas y un operador. Teníamos quereunirnos con el departamento de herramientas, diseñar una nueva herramienta, probar y sacar la herramienta—el proceso completo podía tomar hasta dos semanas".

Para reducir el tiempo, costo y desperdicio asociados con las dobladoras de cortina, IJD invirtió en las dobladoras de cortina serie V de TRUMPF.

Las dobladoras de cortina nos han permitido crear un ambiente de producción mucho más flexible y "justo a tiempo", dijo Mondragón. "Hemos reducido nuestra mano de obra, tiempo de preparación, inventarios y suministros".

El tiempo de preparación de máquina en particular se redujo drásticamente: Mondragón estima una reducción de 90 por ciento, a un minuto o menos.

Las dobladoras de cortina V 85 usan un sistema de aire para producir los ángulos de doblez exactos que los clientes requieren. Esto ha ayudado a la compañía a reducir el desperdicio, inventarios, material en proceso (WIP, por sus siglas en inglés) y aprovechar mejor el material.

El herramental suministrado por el fabricante de las dobladoras de cortina ha reducido las necesidades de mano de obra de IJD, ya que ahora los trabajadores pueden doblar una nueva parte en unas cuantas horas. El cambio rápido de herramientas también ha mejorado la seguridad; en el pasado una grúa tenía que transportar las herramientas.

"Las herramientas eran pesadas y difíciles de manejar", dijo Mondragón. "Ahora es más fácil trabajar con ellas. En la máquina TRUMPF podemos cambiar fácilmente el tope trasero; antes teníamos que cambiarlo manualmente, lo cual requería mucho más tiempo y era mucho menos seguro".

Capacidad en Láser y Punzonado

A unos 80 kilómetros de Monterrey, en la instalación de IJD en Saltillo, un tercer tipo de tecnología—una máquina combinada punzonado/láser—ayuda a producir equipo agrícola. Sin embargo, la compañía vió las posibilidades de la tecnología en las oficinas centrales de TRUMPF mucho antes de que la compañía las necesitara.

Hace tres años, mientras hacía un pronóstico de la producción, Mondragón se dió cuenta de que la compañía necesitaría capacidad adicional para cubrir requerimientos futuros. El diseño de una nueva pieza—que tenía muchos agujeros—aún se estaba perfeccionando, y sus diámetros y dimensiones estaban cambiando. Esto volvió impráctico al punzonado tradicional, por lo que la compañía decidió inicialmente comprar una nueva máquina cortadora láser cada año para aumentar la capacidad.

Sin embargo, la compañía recordó haber visto una máquina combinada punzonado/láser en las oficinas centrales de TRUMPF que pensó sería más adecuada para trabajos en grandes volúmenes que requirieran flexibilidad y un gran número de agujeros.

"Nos dimos cuenta de que la máquina combinada de TRUMPF [TC 6000 L] sería la mejor opción", dijo Mondragón. "Las capacidades de la máquina cubrían exactamente nuestras necesidades en términos de diseño de partes, espesor del material y niveles de producción".

La compañía concluyó su análisis en 2001. La máquina se instaló en abril de 2002 y ahora funciona tres turnos al día, siete días a la semana.

El Soporte y el Servicio son Críticos

Mondragón dijo que al implementar cualquier tecnología nueva, el soporte es crítico.

"Los negados a la tecnología sólo están esperando que falle", dijo. "El servicio es la clave para la aceptación y el éxito de la tecnología. Algunas compañías te dirán lo que sea con tal de vender, pero la verdad sale a la luz después de que se instala la máquina. Los técnicos de servicio venden el resto".

La tecnología que implementó IJD ha traído mucho éxito a la compañía, dijo Mondragón.

"Mejoramos nuestro tiempo de respuesta, somos más competitivos y podemos adaptarnos mejor a la demanda del cliente", dijo. Por ejemplo, el tiempo de respuesta de la compañía antes era entre cuatro y cinco días. Ahora, un trabajo similar puede tomar un solo día.

Ahora, las tres instalaciones de IJD usan diversos equipos de TRUMPF que funcionan tres turnos, siete días a la semana.

A los fabricantes que están considerando un equipo similar, Mondragón les aconseja que recuerden dos puntos—confiabilidad y soporte técnico—porque éstos con frecuencia son críticos para el éxito de la tecnología en su planta.

Mondragón también dijo que los compradores deberían considerar todo el paquete, no sólo la etiqueta del precio del equipo. Hacer una lista de los factores más importantes y hacer una evaluación del equipo basándose en esos factores puede ser de utilidad, dijo Mondragón.

"Es importante hacer las distinciones sutiles y ver el paquete completo al considerar el costo de una máquina".

Industrias John Deere, S.A. de C.V., Blvd. Daz Ordaz #500, Garza Garca, N.L., Mxico, C.P. 66210, 52-81-8288-1212, fax 52-81-8288-8201, mondragonluisi@ johndeere.com, www.johndeere.com.mx

TRUMPF Inc., Farmington Industrial Park, 111 Hyde Road, Farmington, CT 06032, 860-255-6000, fax 860-255-6424, www.us.trumpf.com