Wenzel Metal Spinning | Automatización de los procesos de conformado de metales

Wenzel Metal Spinning, una de las mayores empresas de repujado de metal de Estados Unidos, ha integrado recientemente el Prima Power Laser Next 2141 en su flujo de trabajo.

La inversión mejoró la seguridad, la calidad y el control de residuos, al tiempo que permitió a la empresa procesar geometrías más complejas y ampliar su gama de aplicaciones.

DESDE COMPONENTES COTIDIANOS HASTA PIEZAS DE ALTA PRECISIÓN

Fundada en 1982, Wenzel Metal Spinning cuenta con varias instalaciones en Indiana y Alabama, con unos 23.000 metros cuadrados de espacio de fabricación y 150 empleados.

«Nuestras capacidades abarcan desde componentes industriales de gran volumen, como tapas de cubos de basura, hasta piezas de alta precisión fabricadas con materiales exóticos para el Mars Rover», afirma Ryan Funkhouser, director general de Wenzel Metal Spinning.

Los proyectos recientes abarcan desde componentes industriales de uso cotidiano hasta piezas aeroespaciales especializadas. Estas aplicaciones requieren tolerancias muy ajustadas y a menudo implican el uso de aleaciones exóticas, lo que hace que el posprocesamiento sea especialmente exigente.

CONFORMADO POR ROTACIÓN: UN PROCESO QUE SE BASA EN LA EXPERIENCIA

El repulsado es un proceso de conformado de metales en frío que se utiliza para crear piezas axialmente simétricas. El proceso comienza con una lámina plana de metal cortada en forma de disco, que luego se conforma sobre un mandril giratorio hasta obtener una forma redonda.

«Es tanto un arte como una ciencia», explica Funkhouser. «Se está moviendo el metal, cambiando su estructura de grano. Requiere un tacto con el material que no se puede simplemente programar en un ordenador».

Esta «sensibilidad» es la razón por la que Wenzel valora tanto a sus empleados con más antigüedad. Saber cuánta presión aplicar sin dañar el material requiere años de experiencia.

EL RECORTE MANUAL COMO CUELLO DE BOTELLA EN LA PRODUCCIÓN

Durante años, el recorte de las piezas repulsadas fue un paso limitante. El proceso era manual, lento y potencialmente inseguro, y carecía de la consistencia necesaria para satisfacer las demandas cada vez más complejas de los clientes.

«Nos encontrábamos en un callejón sin salida», afirma Funkhouser. «Podíamos centrifugar piezas más rápido de lo que tardábamos en acabarlas. Teníamos que rechazar trabajos que requerían recortes complejos porque no podíamos gestionar el acabado de forma rentable. Necesitábamos una solución que pudiera manejar la naturaleza tridimensional de nuestras piezas».

SELECCIÓN DE UNA SOLUCIÓN DE 5 EJES

La búsqueda de un láser de 5 ejes fue rigurosa. Wenzel evaluó a los principales actores del mercado, incluidos fabricantes alemanes y japoneses, antes de seleccionar a Prima Power.

«El Laser Next 2141 de Prima Power se ajustaba a nuestras necesidades, incluido el tamaño de la cabina, que permite alojar las piezas más grandes que fabricamos», afirma el director de operaciones, Ned Kaiser.

«Entendieron nuestro flujo de trabajo y nos mostraron cómo la máquina podía integrarse en nuestra planta de producción. El servicio de asistencia también fue un factor clave. Cuando estás en plena producción, no puedes esperar tres semanas a que venga un técnico».

TIEMPO DE CICLO REDUCIDO Y FUNCIONAMIENTO CONTINUO

«Lo que antes requería múltiples plantillas, pasos y varios trabajadores se ha reducido ahora a una sola operación», afirma el director de producción, Lance Angus. «Hemos reducido tareas que llevaban más de una hora a solo unos minutos».

La configuración de cabina dividida permite un funcionamiento continuo. «Mientras el láser corta un patrón complejo en la mesa de la izquierda, un operario descarga una pieza acabada y carga una en bruto en la mesa de la derecha», explica. «El láser está encendido casi siempre. No pagamos a un operario para que observe cómo funciona la máquina; le pagamos para que la mantenga alimentada».

TOLERANCIAS MÁS ESTRICTAS Y MENOS DESPERDICIO

La capacidad de 5 ejes ha permitido a Wenzel alcanzar tolerancias que antes eran imposibles. «Fabricamos piezas aeroespaciales en las que la tolerancia es de más o menos cinco milésimas de pulgada», añade Kaiser.

Esta precisión también ha reducido drásticamente los desechos. En el mundo del conformado de metales, las piezas desechadas son costosas, especialmente cuando se trabaja con materiales caros como el Inconel y el Hastelloy.

INSTALACIÓN E INTEGRACIÓN DEL NUEVO SISTEMA

«Instalar e integrar nuevas tecnologías en la producción suele ser todo un reto, pero Prima Power lo hizo factible», explica Kaiser. «Estuvieron presentes in situ para montar la máquina, ajustar los parámetros, formar a nuestro equipo y garantizar que el software se integrara a la perfección con nuestros sistemas existentes. Su ingeniero de aplicaciones nos ayudó a dominar sus capacidades y a abordar procesos y geometrías complejos».

OPERACIONES MÁS SEGURAS E IMPACTO EN LA PLANTILLA

El nuevo sistema también contribuye a mejorar la seguridad al reducir la interacción del operario con los procesos de recorte de mayor riesgo. «Los operarios pasan de manipular directamente bordes afilados y herramientas de corte a cargar un accesorio e iniciar el ciclo», afirma Angus, «lo que crea un flujo de trabajo más limpio, silencioso y controlado».

Los equipos avanzados también favorecen el desarrollo de la plantilla. En un sector que a menudo tiene dificultades para atraer a trabajadores más jóvenes, la tecnología de vanguardia es un gran atractivo. «Los trabajadores más jóvenes quieren manejar equipos avanzados como el láser de Prima Power», señala Funkhouser.

«Implica programación, robótica e interfaces de alta tecnología. Cambia el papel de “obrero” a “técnico”. La automatización no está sustituyendo a nuestra plantilla. Está motivando a nuestra gente».

CÓMO LA NUEVA TECNOLOGÍA HA REDEFINIDO EL POSICIONAMIENTO DE LA EMPRESA

«La integración del láser Prima Power Laser Next 2141 cambió nuestro posicionamiento», reflexiona Funkhouser.

«Ya no somos solo una empresa de repulsado que realiza algunos trabajos de fabricación como actividad secundaria. Esta máquina nos ha dado la confianza necesaria para asumir trabajos más complejos en los que el repulsado es solo el punto de partida».

Funkhouser ve una evolución más amplia en la dirección de la empresa. «Nos estamos dando cuenta de que nuestro nombre debe reflejar nuestras capacidades ampliadas. Ya no somos solo ‘Wenzel Metal Spinning’; nos estamos convirtiendo en ‘Wenzel Metal Spinning and Fabrication’»