Caso práctico de J&E Precision Tool

Un taller de máquinas de precisión de Southampton, Massachusetts, adquirió una rectificadora cilíndrica CNC avanzada y obtuvo importantes efectos positivos en el flujo de trabajo y la entrega, la calidad de las piezas y la utilización de la máquina, así como en los costos de producción y cotizaciones.

J&E Precision Tool Inc. comenzó en 1979 en un garage. Inicialmente, el taller prestaba servicios generales de mecanizado comercial, incluida la fabricación de herramientas y la producción de piezas y accesorios para armas de fuego. Pero buscó asumir un trabajo de mayor precisión, específicamente en el sector aeroespacial y de defensa.

La participación en los nuevos mercados creció de boca en boca, al igual que la reputación de J&E por la entrega puntual y constante de piezas de alta calidad. La expansión del negocio produjo la necesidad de más espacio y equipos de fabricación.

En 2001, J&E se trasladó a las instalaciones actuales de 45,000 pies cuadrados y actualmente emplea a 70 personas, además de operar una amplia selección de equipos CNC que incluyen fresadoras de tres, cuatro y cinco ejes y 10 tornos, así como un centro de fresado y torneado de siete ejes. J&E ahora da servicio a clientes en los Estados Unidos, no solo en los mercados aeroespacial y de defensa, sino también en la industria de equipos de microondas, un nicho de mercado que, según Jon Labrie, Director General de J&E Precision Tool, “ha crecido como un incendio” para el taller.

Con nuevos mercados y clientes surgió la demanda de piezas cada vez más complejas e incluso más precisas. “Cualquiera puede hacer cosas fáciles”, dijo Labrie. "Los ingenieros de nuestros clientes siguen superando los límites del diseño y la fabricación, y nosotros aceptamos el reto. Tenemos un gran número de personas que son realmente inteligentes."

Los sistemas de fabricación avanzados también ayudan a J&E a superar estos retos y cumplir con los requisitos de los clientes. “Intentamos mantenernos a la vanguardia en lo que respecta a la tecnología”, afirmó Labrie. "Tenemos lo último y lo mejor en la planta, tanto en programación como en mecanizado o en herramientas. Estamos dispuestos a invertir capital en equipos y a tomar las medidas adecuadas para mantener satisfechos a nuestros clientes".

Teniendo en cuenta las necesidades de los clientes, el taller ha añadido recientemente una avanzada capacidad de rectificado CNC para maximizar la flexibilidad, la precisión y la velocidad de entrega de los trabajos. Anteriormente, la capacidad de rectificado del taller se limitaba al rectificado exterior, interior y de superficies planas, así como al lapeado, en máquinas que eran "viejas reliquias", según Labrie. Eran incapaces de realizar un verdadero trabajo de producción, por lo que J&E subcontrató su rectificado de producción. Sin embargo, los problemas con los costos y la programación surgían constantemente.

"Fabricamos piezas de principio a fin, desde las materias primas hasta las piezas acabadas. Ya no podíamos depender de un tercero para rectificar las piezas según el calendario que manejábamos", afirmó Labrie. "Estábamos a merced de nuestro proveedor. Hizo un trabajo fantástico, pero tenía muchos otros clientes que también se disputaban su tiempo. Fue entonces cuando adquirimos una rectificadora CNC para eliminar muchos de esos problemas, y lo logró".

Tras investigar exhaustivamente la tecnología de rectificado disponible, J&E adquirió a mediados de 2013 una rectificadora cilíndrica universal Studer S33 CNC de United Grinding. La S33 procesa piezas de tamaño medio en producción individual y por lotes, y dispone de una muela de diámetro interior y dos muelas de diámetro exterior. Su cabezal tiene dos husillos motorizados para el rectificado exterior y un accesorio para el rectificado interior, lo que permite a J&E rectificar piezas complejas en una sola sujeción.

United Grinding ayudó a J&E a ponerse al día rápidamente con la nueva máquina. "UNITED GRINDING vino a nuestras instalaciones y nos capacitó durante una semana por adelantado", dice Labrie. "Luego, tras hacer funcionar la máquina durante un tiempo, volvieron otra semana, cuando ya sabíamos más sobre lo que hacíamos y teníamos más preguntas".

Con la adquisición de la rectificadora Studer, J&E recuperó el control total de su proceso de rectificado. "Si quiero poner dos turnos en una pieza, puedo, si quiero trabajar durante el fin de semana, la máquina lo hará. Eso es muy importante en lo que respecta a la entrega", afirma Labrie. “Y ya no subcontratamos nuestro trabajo de rectificado”.

El uso de la rectificadora S33 también mejora la capacidad del taller para mantener la máxima calidad de las piezas. Anteriormente, algunas piezas se desbastaban y acababan en centros de torneado. Ahora, muchas de esas mismas piezas se desbastarán en un centro de torneado y se acabarán en la rectificadora.

“No solo estamos obteniendo piezas de mayor calidad, sino que también las estamos haciendo más rápido”, dijo Labrie. "Además, sustituir el torneado por el rectificado libera nuestros centros de torneado para procesar otras piezas".

Desde su trabajo en proyectos aeroespaciales y de defensa, J&E está familiarizada con el mecanizado de materiales de alto rendimiento como aceros inoxidables, titanios, aleaciones a base de níquel y aluminio. Pero lo que lleva al taller al siguiente nivel, según Labrie, es el rectificado de esos materiales.

Al rectificar materiales exóticos, explicó, la elección de los tipos de muelas, velocidades, avances y fluidos de corte puede suponer una diferencia significativa en las dimensiones y calidad final de la pieza. En ocasiones, el taller recurre al ensayo y error para encontrar parámetros de rectificado óptimos, pero los conocimientos y la experiencia del personal de rectificado suelen entregar las mejores combinaciones de herramientas y parámetros. Los operadores de la máquina también programan los procesos de rectificado del taller.

Crear configuraciones de rectificado eficaces es otro reto. Labrie afirma que, en ocasiones, las configuraciones implican "cosas locas y otros accesorios únicos" para sujetar las piezas, porque no todas son redondas y fáciles de sujetar.

"Con tolerancias ajustadas no querrá exprimir una pieza de paredes finas hasta dejarla redonda, ni forzar demasiado el proceso, ni añadir tensiones durante el rectificado", aconseja. “Y la fijación suele ser el factor determinante de si una pieza es aceptable o no una vez que se ha completado el rectificado".

Rectificar las piezas internamente en lugar de subcontratar el trabajo afecta positivamente al proceso de cotizaciones en J&E. Labrie señaló que anteriormente los presupuestos tenían en cuenta el cargo de rectificado del subcontratista, que incluía los costos generales del subcontratista y el margen de ganancias. Ahora, con el rectificado realizado internamente, se eliminan esos costos externos y, a su vez, J&E puede ofrecer a los clientes precios más competitivos. La rectificadora Studer también permite al taller aceptar trabajos que antes habría tenido que rechazar.

J&E produce algunas piezas tan pequeñas que requieren un microscopio para su inspección “Hemos perforado orificios de hasta 0.0005” de diámetro y hemos utilizado brocas de poco menos de 0.0008" de diámetro", afirmó Labrie. Al mismo tiempo, el taller también mecaniza piezas de hasta 20" x 60" x 18". Los tamaños de los lotes de trabajo van de una a más de 2,500 piezas. Y en cualquier momento, J&E puede tener cien trabajos procesados simultáneamente.

La incorporación de la tecnología de rectificado CNC flexible ha impactado en casi todos los aspectos del proceso de producción de J&E. La capacidad de rectificado y el control de los procesos han facilitado la incorporación de nuevos mercados y clientes, una mayor calidad de las piezas y unos plazos de entrega confiables, así como una reducción de los costos. Labrie espera que el progreso continúe; “Nunca dejamos de mirar hacia delante”, dijo.