Historia de éxito

Pilatus - alcanzando nuevas metas

El sistema de fabricación flexible representa un salto de productividad para los fabricantes de aeronaves

Las fábricas de Pilatus Aircraft han reanudado el mecanizado de componentes de gran tamaño: Desde octubre de 2016, los componentes estructurales de aluminio de tamaño medio, con una longitud de entre 750 y 4000 mm, se mecanizan de forma altamente automatizada mediante un sistema de fabricación flexible (FMS) del Grupo Starrag que incluye dos centros de mecanizado ECOSPEED F. La capacidad de producción se ha incrementado en aproximadamente un tercio.

Nave de montaje final de la fábrica de Pilatus Aircraft en Stans, en el centro de Suiza: Aquí se disfruta mucho más de la maravilla de volar que cuando se viaja en un avión de pasajeros «normal». Aquí se pueden ver los modelos más recientes del PC-12, un avión monomotor polivalente del que se han vendido más de 1500 unidades, algunos ejemplares del modernísimo avión de entrenamiento PC-21 y tres prototipos del jet ejecutivo bimotor PC-24. Estos productos obtuvieron la certificación en 2017 y ya se han recibido 80 pedidos: Es difícil no coger el joystick y despegar uno mismo.

No es de extrañar que Pilatus haya conquistado distintos nichos de mercado con estos aviones relativamente pequeños. Porque destacan por su alta calidad, su equipamiento personalizado y sus prestaciones, así como por su servicio de atención al cliente, galardonado en numerosas ocasiones a nivel mundial. Con una cuota de ventas de alrededor del 65 %, Asia es el principal mercado de la empresa suiza, seguida de América, con un 23 %, y Europa, con un 8 %.

Durante años, la facturación y los pedidos no han dejado de crecer y ahora que el PC-24, conocido como el «Super Versatile Jet», ha alcanzado la madurez en el mercado, las necesidades de capacidad de producción alcanzarán un nuevo máximo. Dado que ni el espacio disponible ni la plantilla pueden ampliarse indefinidamente, los responsables decidieron revitalizar el mecanizado de piezas de gran tamaño y, de este modo, conseguir capacidad adicional.

Al fin y al cabo, el nuevo jet ejecutivo, al igual que el resto de aviones Pilatus, está compuesto por numerosos componentes estructurales de aluminio, desde el morro hasta la aleta de cola y las puntas de las alas. «Su mecanizado es una de nuestras principales competencias», explica Walter Duss, jefe de producción mecánica. «Dado que, en algunos casos, su grosor es de tan solo 1,2 milímetros, son extremadamente delicadas. No es el caso de todos los fabricantes de aeronaves. Por lo tanto, la eficiencia del mecanizado suele superar con creces el 90 %».

Para aumentar la productividad en este segmento clave, que requiere un alto nivel de conocimientos, fue necesario instalar un sistema de fabricación flexible para componentes de entre 750 mm y 4000 mm, lo que permitió un proceso de producción en gran medida automatizado. Otros aspectos importantes de las especificaciones fueron la capacidad de cambiar las herramientas durante el proceso de mecanizado utilizando una reserva de piezas en el cargador de palés, así como una reducción general de la necesidad de cambiar herramientas para poder gestionar de forma rentable la gama de Pilatus, compuesta por más de 200 piezas de esta categoría de tamaño.

El sistema de producción flexible genera capacidad adicional

Beat Müller, jefe de proyectos de adquisición de equipos y responsable de la inversión en el sistema de fabricación flexible, incluyó a todos los proveedores de renombre del sector aeroespacial en su licitación. Tuvieron que someterse a un exhaustivo proceso de evaluación comparativa, en el que se realizaron numerosas pruebas. Finalmente, la licitación fue adjudicada al Grupo Starrag, que suministrará un sistema de fabricación flexible con dos centros de mecanizado ECOSPEED F 2040 con el mismo equipamiento. 

Beat Müller, jefe de proyectos

«Lo que más destacó del Grupo Starrag fue su profundo conocimiento de los sistemas y sus muchos años de experiencia en la ejecución de proyectos llave en mano con éxito», explicó Beat Müller. En cuanto a las máquinas, el rendimiento de los centros de mecanizado ECOSPEED F resultó especialmente convincente, ya que están diseñados específicamente para el mecanizado de componentes estructurales de aluminio y alcanzan un volumen de viruta de hasta 160 l/min. Beat Müller calificó el cabezal de mecanizado de cinemática paralela Sprint Z3 como especialmente innovador: «Nos llamó especialmente la atención su rendimiento en el fresado de compartimentos en las esquinas con diferentes ángulos de ataque». Otro factor decisivo fue el husillo, con una velocidad máxima de 30000 rpm y una potencia de 120 kW. Ofrece una función de diagnóstico, «que es un requisito imprescindible para nosotros», añade el jefe de proyectos. «Porque esto nos permite diseñar el proceso de forma óptima, también en lo que respecta al mantenimiento y otros gastos de funcionamiento».

90%

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El responsable de proyecto también señaló que la caída óptima de las virutas del ECOSPEED F fue un factor decisivo: «Calculamos que cada año se mecanizan en la máquina cerca de 700 toneladas de materia prima, de las cuales se retira más del 90 %. Se trata de una gran cantidad de virutas que hay que retirar de la máquina y de la zona de producción». La disposición vertical del palé de la máquina garantiza que las virutas caigan directamente en el transportador central de virutas. El transportador lleva las virutas a una cinta transversal situada en el sótano, que finalmente las traslada a un silo equipado con cuatro prensas de briquetas. Tras el prensado, las briquetas se transportan desde la nave hasta un contenedor donde se almacenan.

El Grupo Starrag se encarga de la planificación y la ingeniería de todo el sistema de fabricación flexible (FMS), que incluye un sistema de manipulación de palés además de los centros de mecanizado. Hay un total de 16 palés en el sistema, con unas dimensiones de 2000 x 4000 mm. De ellos, uno se encuentra en cada máquina y 14 están en los almacenes. El sistema también incluye dos estaciones de configuración con una mesa de inclinación que permite la carga vertical. La producción altamente automatizada cuenta con el apoyo de otro producto desarrollado y suministrado por el Grupo Starrag: un ordenador de control de producción. Este gestiona la colaboración entre las dos máquinas y las estaciones de paletización y configuración.

La alta seguridad del proceso permite realizar el turno de noche sin personal

El sistema de fabricación flexible (FMS) de Starrag lleva en funcionamiento desde el otoño de 2016. El jefe de producción, Walter Duss, está satisfecho: «Con una superficie de producción similar y el mismo número de empleados, generamos aproximadamente un tercio más de capacidad. Esto nos permite ser mucho más económicos, lo que nos ayuda a hacer frente a la fuerte competencia internacional en un país con altos costes de fabricación como Suiza».

El jefe de proyectos, Beat Müller, también reconoce que se ha alcanzado un objetivo importante: «Antes teníamos un sistema de turnos en el que nuestros operarios de maquinaria trabajaban de forma ininterrumpida 300 días al año, desde las 5 de la mañana hasta la 1 de la madrugada. A continuación, se llevó a cabo un funcionamiento sin personal de cuatro horas. El funcionamiento seguro del sistema nos permite dejarlo en marcha sin personal de 22:00 a 05:00, lo que libera a nuestro personal para que pueda dedicarse a otras tareas». 

Como ventaja adicional, señala que la preparación de herramientas, que se realiza manualmente debido a la gran variedad de piezas, puede llevarse a cabo mientras las máquinas están en funcionamiento. Los palés se cargan durante los turnos de día. Para no perder tiempo en esta tarea, Pilatus ha instalado un almacén de materia prima frente al punto de montaje, con el fin de disponer de las piezas en bruto necesarias. Los palés de preparación se almacenan en el cargador. Desde allí, el ordenador de control de producción de Starrag las envía automáticamente a las máquinas para su mecanizado y se asegura de que, una vez finalizado el proceso, se devuelvan al cargador. Beat Müller señala que en el sistema se ejecutan simultáneamente unos doce pedidos de fabricación. De este modo, los palés se vuelven a almacenar entre las distintas fases del proceso. Beat Müller resume: «El efecto amortiguador del cargador de palés nos permite, sin duda, alcanzar una mayor tasa de utilización». Una vez finalizado el mecanizado y cuando haya capacidad para la descarga, el palé terminado se traslada al punto de preparación, donde se descargará y se volverá a cargar manualmente.

Galería

El Grupo Pilatus

Fundada en 1939, Pilatus Aircraft Ltd es la única empresa suiza que desarrolla, fabrica y comercializa aviones para clientes de todo el mundo: desde el legendario Pilatus Porter PC-6 hasta el superventas PC-12, un turbohélice monomotor, y el PC-21, el sistema de entrenamiento del futuro. El modelo más reciente de Pilatus es el PC-24, el primer jet ejecutivo del mundo capaz de operar en pistas cortas sin acondicionar. Con sede en Stans, la empresa cuenta con la certificación ISO 14001 en reconocimiento a su compromiso con el medio ambiente. El Grupo Pilatus cuenta con dos filiales independientes en Broomfield (Colorado, EE. UU.) y Adelaida (Australia). Con más de 1.800 empleados en su sede central, Pilatus es una de las empresas que más empleo genera en la Suiza central. Pilatus imparte formación a más de 110 aprendices en once oficios diferentes; la formación profesional de los jóvenes siempre ha sido una prioridad fundamental para Pilatus. En 2016, Pilatus alcanzó una facturación de aproximadamente mil millones de francos suizos.

Perfil de la empresa Starrag

Starrag es líder tecnológico mundial en la fabricación de máquinas herramienta de alta precisión para el fresado, torneado, taladrado y rectificado de piezas de trabajo en materiales metálicos, compuestos y cerámicos. Nuestros principales clientes son empresas con presencia internacional en los sectores aeroespacial, energético, del transporte e industrial. Además de su gama de máquinas herramienta, Starrag ofrece servicios integrados de tecnología y mantenimiento que mejoran notablemente la productividad de sus clientes. 
 

Los productos se comercializan bajo la marca Starrag. Con sede en Rorschach (Suiza), Starrag cuenta con plantas de fabricación en Suiza, Alemania, Francia, el Reino Unido y la India, y ha establecido una red de filiales de ventas y servicios en muchos otros países. 
 

Grupo Starrag Holding AG cotiza en la Bolsa Suiza SIX.

 

Para obtener más información:

Starrag
Michael Schedler
Jefe de marketing
Tel. +49 2166 454 0
info@starrag.com
www.starrag.com
 

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