Historia de éxito

Mayor productividad con una fabricación flexible

El corte de alta resistencia del HEC 630 de Heckert convence a las medianas empresas

El fabricante de bombas y compresores CVS invirtió en un sistema de fabricación flexible compuesto por dos centros de mecanizado horizontales HEC 630 Athletic de Heckert y un sistema de palés de Schuler. El éxito de esta inversión se refleja en una reducción significativa de los tiempos de configuración y procesamiento en el mecanizado de componentes de hierro fundido en lotes pequeños. Además, la calidad de los componentes también ha mejorado.

CVS Engineering GmbH desarrolla, fabrica y distribuye bombas de vacío para vehículos de succión, como los que se utilizan, por ejemplo, en la limpieza de alcantarillado. Su gama de productos también incluye compresores para camiones silo, con los que se pueden descargar materiales como gránulos de plástico o materiales de construcción. Los compresores para camiones cisterna y los sistemas neumáticos para tranvías, trenes de cercanías y trenes locales también forman parte de los segmentos de negocio de la empresa con sede en Rheinfelden (Alemania).

Desde su fundación en 2006, cuando CVS comenzó con 30 empleados, la empresa ha experimentado un gran éxito, según informa Uwe Schröter, director general y jefe de producción: «Hoy en día contamos con 57 empleados y una facturación anual de unos 14 millones de euros. Nuestro éxito se debe principalmente a nuestros empleados, que ya aportaron una gran experiencia en el sector de los compresores y las bombas de vacío cuando se fundó la empresa».

Esto permitió a CVS hacerse con aproximadamente el 70 % del mercado alemán de vehículos de succión por vacío en tan solo unos años, lo que la convirtió en la clara líder del mercado. Como proveedor de compresores de tornillo sin aceite para camiones silo, la empresa ocupa actualmente el segundo puesto en Alemania. Los fabricantes de bombas y compresores de Rheinfelden también cuentan con una sólida presencia internacional.

Los comienzos no fueron nada fáciles, a pesar de contar con personal experimentado. El capital disponible debía aprovecharse al máximo. En lo que respecta a la fabricación, esto supuso recurrir, en un primer momento, a máquinas de segunda mano de probada fiabilidad. El jefe de producción Schröter explica: «Fabricamos nosotros mismos los componentes principales de las bombas y los compresores. Para ello necesitamos centros de mecanizado de alto rendimiento, pero también máquinas para el mecanizado de piezas pequeñas y para operaciones especiales, como el bruñido. Nuestro parque de maquinaria nos ha permitido fabricar productos de alta calidad, sin dejar de responder a las peticiones especiales de los clientes.» Esto exige una gran flexibilidad, sobre todo si se tienen en cuenta los plazos de entrega. Según Uwe Schröter, el plazo de entrega solicitado por los clientes de vehículos de succión oscila entre un día y cuatro semanas. En el caso de los vehículos silo, el plazo es de un máximo de dos semanas; tras ese tiempo, los compresores, normalmente entre cinco y diez por pedido, deben estar listos para su entrega.

Sistema de fabricación flexible para una mayor productividad

En los últimos años, la situación económica se ha deteriorado. Los nuevos desarrollos de productos también han convertido en imprescindible en CVS una producción modernizada, capaz de actuar con mayor rapidez y flexibilidad. A principios de 2011, un equipo de empleados dirigido por Andreas Marterer, responsable principal de la preparación del trabajo, asumió la tarea de replantear todo el proceso de fabricación y montaje y rediseñarlo según criterios modernos, lo que incluía invertir en maquinaria innovadora y equipos de automatización.

Starrag, mecanizado, fresado, corte, taladrado, torneado, máquina herramienta, CNC, centro de mecanizado, aeronáutica, energía, transporte, industrial, máquina, 4 ejes, 5 ejes, 6 ejes

50 %

lower setup times

Dos centros de mecanizado interconectados mediante un sistema lineal de palés iban a constituir el núcleo de la nueva línea de producción flexible. En la feria EMO 2011, el equipo responsable de CVS visitó a diversos fabricantes de máquinas herramienta y recabó información detallada sobre soluciones de corte pertinentes. El jefe de producción Schröter se quedó sorprendido por el resultado: «La mayoría de los fabricantes de aquella época, sobre todo los proveedores del Lejano Oriente, se habían centrado en el mecanizado rápido y ligero, tal y como exigía, en particular, la industria automovilística. Para una empresa de tamaño medio como la nuestra, que realiza trabajos de corte de alta resistencia en lotes pequeños, la oferta era bastante limitada, por lo que solo preseleccionamos a dos proveedores».

Andreas Marterer describe con mayor detalle las operaciones de corte necesarias: «Mecanizamos carcasas para compresores, válvulas y engranajes, así como sus correspondientes tapas y bridas, depósitos de aceite y otros componentes similares, normalmente en lotes de menos de 30 unidades. El 75 % de las piezas son de hierro fundido y el 20 % de aluminio. El resto están fabricados con otros materiales». En el caso concreto del mecanizado de hierro fundido, los centros de mecanizado deben ofrecer el máximo rendimiento. «En nuestra empresa, el taladrado y acabado de carcasas de bombas es nuestra actividad principal. Utilizamos este tipo de mecanizado para todos los rodamientos y los orificios de los alojamientos, desde un diámetro de 30 mm hasta 520 mm. Para ello necesitamos un husillo robusto que proporcione un par de al menos 900 Nm». Otro requisito fundamental era un cargador de herramientas con más de 200 posiciones y un cambiador capaz de manejar herramientas de gran tamaño, con un peso de hasta 30 kg y una longitud superior a 450 mm.

Diseño rígido de la máquina y amplio espacio de trabajo

CVS decidió invertir en dos centros de mecanizado horizontales HEC 630 Athletic de idéntica configuración, fabricados por Heckert GmbH, empresa perteneciente al Grupo Starrag, con sede en Chemnitz. «El tamaño de palé del modelo 630 es el mismo que el de nuestras máquinas anteriores. Aunque queda un poco justo, el espacio disponible en la nave de producción no permite instalar máquinas más grandes» El cómodo entorno de trabajo de el Heckert HEC 630 Athletic fue un factor decisivo. Permite un diámetro de oscilación de la pieza de 1550 mm y una altura máxima de la pieza de 1250 mm. «Tenemos espacio suficiente para la retracción y la rotación de la mesa, incluso con nuestras piezas de gran tamaño. Es más, queda suficiente espacio para piezas de mayor tamaño, lo que responde a la tendencia general en el sector de las bombas», afirma Uwe Schröter 

La bancada de fundición y la construcción termosimétrica de la máquina, con su elevada rigidez, también fueron un punto a favor del centro de mecanizado horizontal (BAZ) de Heckert. Estos factores son un requisito fundamental para lograr un rendimiento de corte progresivo y una alta precisión. Las guías de raíl de perfil en todos los ejes lineales, los carros de guía preajustados y los husillos de bolas con contra-rodamiento garantizan que se mantenga la precisión durante un largo periodo de tiempo. La cubierta inclinada del espacio de trabajo y el amplio transportador de virutas, situado en el centro, contribuyen a la eliminación segura y rápida incluso de grandes cantidades de virutas, así como del calor generado.

CVS

El sistema modular permite una configuración óptima de la máquina

Dado que los centros HEC tienen un diseño modular, CVS pudo elegir una solución óptima en lo que respecta al husillo de trabajo y al cargador de herramientas. «Nos decidimos por el potente husillo de engranajes de 78 kW», explica Andreas Marterer. «Ofrece un par de hasta 1500 Nm al 25 % de la carga dinámica nominal y cubre un rango de revoluciones de 20 a -7500 rpm. Esto nos proporciona un margen para una potencia de procesamiento aún mayor».

Las herramientas y su manipulación constituían una parte importante de las especificaciones: Para lograr una gran flexibilidad y reducir los requisitos de configuración, el cargador debe disponer de espacio suficiente para todas las herramientas necesarias, incluidas las especialmente grandes y pesadas. Por lo tanto, CVS se decantó por un cargador de torre con un total de 240 puestos. Incluso puede alojar herramientas de hasta 800 mm de longitud y 340 mm de diámetro (herramientas de puente de hasta 520 mm), con un peso individual de hasta 50 kg. Esto tampoco supone ningún problema para el cambiador de herramientas. Este cargador, de fácil manejo, se puede recargar mientras está en funcionamiento y ahorra espacio gracias a su diseño estrecho y alto. «La máquina herramienta alternativa que barajamos de otro proveedor habría requerido varias modificaciones especiales en lo que respecta a la manipulación de herramientas, mientras que el HEC 630 Athletic ya satisfacía todas nuestras necesidades en su versión estándar», afirma satisfecho el jefe del equipo Marterer.

Además de los dos centros Heckert HEC 630 Athletics, el sistema de palés Schuler LoadMaster Compact 1400, con dos estaciones de configuración y 33 posiciones de estantes distribuidas en tres niveles, constituye un componente importante del nuevo concepto de producción. «Al fin y al cabo, estamos invirtiendo en el futuro, y esto incluye una fabricación flexible con cierto grado de automatización», afirma Uwe Schröter sobre su inversión. «El sistema Schuler nos permitió aprovechar al máximo el espacio disponible y diseñar de forma flexible las instalaciones de montaje, que se cargan mediante grúa».

10 %

lower processing times

En resumen: ahorro de tiempo y mejora de la calidad

La reestructuración se llevó a cabo en 2014 sin interrumpir la producción. Esto se logró sustituyendo primero una máquina y poniendo en funcionamiento el sistema de palés. Seis meses después, llegó la segunda máquina. Andreas Marterer no tiene más que elogios: «La coordinación de horarios y, de hecho, toda la colaboración con Heckert y Schuler funcionó a la perfección» Su experiencia hasta ahora con la nueva planta de producción también ha sido muy positiva, tal y como confirma el director de producción, Schröter. «Actualmente los estamos utilizando en un sistema de dos turnos controlado por operadores. Si es necesario, pondremos en marcha un tercer turno sin personal. Pero antes es necesario optimizar los procesos posteriores hasta llegar al montaje»

En lo que respecta al mecanizado, se han cumplido los objetivos. Los tiempos de configuración se han reducido en un 50 % y los tiempos de procesamiento en el HEC 630 Athletic son aproximadamente un 10 % más bajos que antes. El ingeniero de planificación Marterer se muestra especialmente satisfecho de haber podido aprovechar en gran medida las herramientas y los programas existentes tal y como estaban.
Además del ahorro de tiempo, la nueva planta de producción también ha permitido mejorar la calidad del procesamiento. Por ejemplo, con el modelo HEC 630 Athletic, CVS cumple sin dificultad las tolerancias de posicionamiento de 0,04 mm exigidas para los compresores de tornillo. También se cumplen las tolerancias de diámetro interior en el rango IT6, así como la rugosidad superficial requerida de Rz = 6 micras. Uwe Schröter explica: «Sometemos nuestros componentes a controles de calidad periódicos. Por ejemplo, inspeccionamos las dimensiones críticas de uno de cada cinco compresores de tornillo. En este caso, observamos una tendencia hacia una mejora significativa en comparación con nuestra producción anterior».

Se me ha informado de que puedo retirar mi consentimiento para el tratamiento de mis datos personales en cualquier momento. La retirada no afectará a la legalidad de cualquier tratamiento de datos que ya se haya llevado a cabo antes de retirar mi consentimiento. Al dar mi consentimiento, confirmo que tengo 16 años o más. Por la presente, doy mi consentimiento para el tratamiento de mis datos. Doy mi consentimiento de forma voluntaria. Soy consciente de que esta declaración de consentimiento quedará archivada.