Las operaciones automatizadas impulsan la consistencia y maximizan la eficiencia

“Mi misión es simple”, dice Roman Dreussi, líder del grupo, I+D de fabricación y más de 22 años de experiencia en Timken. “Se trata de eliminar la variación de cada producto y proceso”.

Al aprovechar la automatización física y digital, los ingenieros de Timken optimizan la fabricación para satisfacer las especificaciones y los plazos cada vez más exigentes de los clientes, al tiempo que conservan los materiales y mejoran la eficiencia.

Timken tiene una larga trayectoria en la automatización de operaciones para asegurar la eficiencia. La empresa mantuvo esa tradición de fabricación de vanguardia y se forjó una reputación de fiabilidad y productos de primera clase. Hoy en día, instalaciones como la planta de rodamientos de rodillos cónicos métricos (TRB) de Prahova en Rumanía y las líneas de rodamientos de gran calibre que respaldan la energía eólica en Wuxi y Xiangtan China, se encuentran a la vanguardia de una evolución continua.

Agregar valor a un proceso sustractivo

“Cualquiera que sea el diseño de nuestros ingenieros, debemos fabricar con las especificaciones exactas”, dice Dreussi. “Es posible que se requiera un perfil especial, por ejemplo, para que un rodamiento consuma menos combustible”. El logro de esos objetivos exige poner en juego los más de 100 años de experiencia de Timken en procesos de rectificado y acabado, comenzando con lo que se conoce como “material duro”.

El acero crudo se convierte en un anillo de rodamiento en bruto. Luego, se envía para tratamiento térmico y el acero se endurece hasta que se forma una capa negra.

A partir de ahí, comienzan los procesos de esmerilado y acabado, que eliminan material para crear el anillo de rodamiento final. “Una cosa es hacer lo que buscan nuestros diseñadores de productos”, dice Dreussi. “Otra cosa es hacerlo rápidamente, mientras se cumplen los estándares de calidad, consistencia y fiabilidad con un mínimo de desperdicio”.

Para agregar valor de manera continua, Dreussi y el equipo capturan datos en cada punto del proceso de fabricación. Con esos datos, toman decisiones sobre dónde las buenas inversiones pueden resolver problemas, optimizar las operaciones y reducir los costos.

Optimización de las operaciones

La nueva tecnología de máquinas herramienta en la planta de Prahova ofrece un ejemplo de cómo las inversiones en fabricación en Timken generan importantes ahorros de tiempo y costos e incrementan el valor para los accionistas.

“En nuestras fábricas heredadas, se ve la interacción del operador”, dice Dreussi. “Por ejemplo, las ruedas que rectifican el diámetro interno del cono de un rodamiento se desgastan rápidamente, por lo que alguien tiene que reponer el abrasivo una o dos veces por hora”.

Con la nueva tecnología de la máquina herramienta se pueden producir piezas completas con una mínima intervención humana. “El material negro pasa de la línea de fabricación a una caja negra y naranja de Timken en solo 30 a 45 minutos”, dice Dreussi. “Ver cómo el producto sin procesar se convierte en rodamientos terminados en tan poco tiempo, es bastante increíble”.

La nueva planta de Prahova presenta avances sofisticados en controles informáticos, robótica y automatización, y lleva la fabricación moderna a un nuevo nivel.

Hacer más con menos

En las nuevas instalaciones de Timken, los diseñadores de plantas también aumentan la eficiencia y la consistencia al usar menos máquinas. Una máquina ahora puede ocuparse de las operaciones de rectificado que antes requerían cuatro.

En definitiva, el objetivo es la máxima productividad posible. “La mano de obra calificada es escasa y la rotación en las instalaciones de alto contacto está aumentando”, dice Dreussi. “Necesitamos asociados, pero la automatización mejora la consistencia del producto y aumenta la eficiencia al eliminar la variación”.

“Nuestro objetivo es lograr la máxima eficiencia”, dice. “Se configura la línea, todos se alejan y funciona durante horas sin interacción. Si podemos lograr eso, habré hecho mi trabajo”.

A continuación: comprender el valor de todos esos datos

Dreussi espera obtener aún más valor de la automatización de la recopilación de datos: la base de la Industria 4.0, la versión de fabricación de la Internet de las cosas.

Por ejemplo, las variables en el rectificado, conocidas como parámetros de proceso, son la base de la “receta” de cada operación. Esa receta ayuda al equipo a comprender el impacto comercial que se produce cuando un operador cambia los parámetros.

“Solía volar a todas partes para recopilar datos físicamente”, dice Dreussi. “Con estas nuevas máquinas, los recibo automáticamente y puedo revisarlos desde mi escritorio. Sé en tiempo real cuánto tiempo toma cada operación, cuántas piezas produce una línea y cómo evoluciona el tiempo de ciclo a lo largo de una fase de producción”.

Ahora que tienen los datos al alcance de la mano, el equipo analiza cómo aprovecharlos al máximo. “Con la inteligencia artificial y el aprendizaje automático, la industria está en la punta del iceberg”, dice Dreussi. “Todo el mundo habla de ello, pero las soluciones que realmente agregarán valor aún están en desarrollo”.

“En Timken, hicimos un estupendo trabajo al automatizar físicamente el movimiento de las piezas hacia adentro, hacia afuera y hacia abajo”, dice. “Me entusiasma saber adónde podemos llegar con la automatización de datos para mejorar la calidad de nuestros productos y la fiabilidad de los compromisos con nuestros clientes”.

Descubra cómo la planta de Prahova utiliza avances sofisticados en capacidades de tratamiento térmico y tecnologías de acabado para mejorar la tecnología de rodamientos de rodillos cónicos en tamaños métricos.

Published: 2021/11/26