Aceleración de la automatización en Inscape

Inscape diseña, fabrica y distribuye cubículos, paredes móviles, archivadores, estanterías y otros muebles. Recientemente invirtió en una nueva máquina de corte por láser de punzonado/fibra. Los paneles sobre la superficie de trabajo de este producto se cortan en la nueva máquina. interior

La capacidad a menudo crece en un taller con la adición incremental de equipos más rápidos y potentes que funcionan junto con los caballos de batalla más antiguos de un fabricante. En algún momento, sin embargo, los desarrollos tecnológicos son tales que se requiere un mayor salto hacia los sistemas automatizados para que la inversión valga la pena. Esto es lo que Inscape, con sede en Holland Landing, Ontario, enfrentó al comprar sus últimos requisitos de corte.

Inscape ha sido un elemento fijo en la comunidad desde la década de 1890, cuando se conocía como Office Specialty. La empresa diseña, fabrica y distribuye cubículos, paredes móviles, archivadores, librerías y otros muebles. Algunos de los proyectos más grandes que ha instalado incluyen trabajo para Penguin Random House, Starwood Capital Group y WB Games. Uno de sus productos, el banco RockIt, fue galardonado con los Mejores Productos de Architectural Record de 2019.

El hecho de que la empresa haya permanecido en el negocio durante tanto tiempo es un testimonio de su capacidad para adaptarse a las necesidades de la industria. Ahora tiene salas de exposición en Toronto, Nueva York, Washington y Chicago, así como una sede en EE. UU. en Jamestown, Nueva York.

Dennis Dyke, vicepresidente de fabricación y cadena de suministro, ha formado parte del crecimiento de la empresa desde 1979. Describe su enfoque de la innovación como "un seguidor rápido".

"Vemos los desafíos que tienen otras empresas con procesos y tecnologías y aprendemos rápidamente para construir un mejor enfoque en nuestra organización".

En muchos casos, la empresa estuvo muy cerca de los talones de sus contemporáneos más innovadores. Por ejemplo, uno de los principales propietarios de la empresa en la década de 1980 visitó Japón y visitó 30 fábricas diferentes allí.

"Había visto el futuro de la fabricación y era la fabricación celular justo a tiempo", dijo Dyke. "Comenzamos a implementar eso aquí en un momento en que solo la industria automotriz había comenzado a adoptarlo. Todavía tenemos una celda de trabajo que diseñamos en 1988 y funciona exactamente de la misma manera porque nunca hemos encontrado una mejor manera de hacerlo desde entonces. La mayoría de las otras celdas están en su tercera o cuarta generación, pero todavía usamos los mismos métodos que usábamos entonces. No almacenamos piezas; hacemos todo según los pedidos de los clientes. Esto nos ha ayudado a mantener el éxito incluso como competidores que tenían grandes los inventarios durante los tiempos difíciles cerraron".

La empresa comenzó a invertir en maquinaria CNC en la década de 1980, cuando compró su primera punzonadora de torreta.

"Mi primer trabajo en el taller fue como operador de alimentación de bobinas", dijo Dyke. "Las prensas de torreta nos dieron más flexibilidad y comencé a trabajar con esas máquinas".

A mediados de la década de 1990, el taller invirtió en su primera máquina combinada de punzonadora de torreta/láser de CO2. Durante muchos años, esta máquina, en combinación con cinco punzonadoras de torreta, sirvió bien al taller. Pero hace unos cuatro años, la empresa supo que era hora de volver a invertir.

Todas las piezas de este artículo se producen en la nueva máquina combinada de punzonado/láser de Inscape. interior

"Los láseres de fibra son mucho más rápidos", dijo Dyke. "Además, hay varias personas en el taller que han trabajado allí durante tanto tiempo como yo, por lo que sabíamos que habría cierto desgaste natural en el piso a medida que la gente se jubilara. Debido a que la tecnología de láser de fibra ha existido desde hace un tiempo, pudimos ver las opciones disponibles para nosotros muy claramente".

Cuando llegó el momento de actualizar a una alternativa más nueva y más rápida a su antiguo láser/perforador alimentado por CO2, Inscape agregó una configuración de carga/descarga de dos torres y un sistema de selección de piezas completamente robótico a su compra.

Inscape eligió la máquina combinada de punzonado/láser de fibra AMADA EML 2515 AJ para invertir. El motor de fibra utiliza una serie de diodos de 200 W para generar 3 kW de potencia, lo que lo hace tres veces más eficiente energéticamente que el modelo de CO2 anterior de AMADA. Esto permite velocidades de corte más rápidas y una mayor eficiencia de enchufe de pared. Las capacidades de corte por láser de fibra pueden manejar infinitos patrones geométricos para adaptarse a una variedad de piezas.

El sistema de torre conectado a la punzonadora/fibra es el sistema AS3015NTK + ULS3015NTK. Este sistema está compuesto por dos torres de almacenamiento de material/piezas y un extractor de piezas.

Está equipado con 8 paletas (3 toneladas cada una) para materia prima y 8 paletas (3 toneladas cada una) para producto terminado o esqueleto. La segunda torre para producto terminado se puede configurar como estantes simples o dobles.

El extractor de piezas recoge las piezas de la chapa procesada mediante ventosas de vacío y las apila en el palé de descarga. El extractor de piezas también utiliza abrazaderas de descarga para eliminar esqueletos procesados ​​y láminas con microuniones.

"Cuando comenzamos a buscar la tecnología láser disponible en el mercado, rápidamente nos dimos cuenta de que una punzonadora combinada de torreta/láser tenía más sentido para nosotros", dijo Dyke. "Trabajamos en acero laminado en frío y galvanizado, la mayoría del cual se encuentra en el rango de calibre 20 a 22. El material más grueso que hemos cortado, recientemente, es calibre 7. Muchas de las piezas que fabricamos requieren orificios redondos o ranuras en ellos, y perforarlos es mucho más rápido que cortarlos con láser. También tenemos una serie de características especiales en nuestras piezas para las que compramos herramientas de formación especiales que nos permiten formarlas de manera más eficiente".

La empresa también invirtió en un generador de nitrógeno complementario de AMADA para garantizar la consistencia del suministro de gas y la calidad del corte.

La automatización era importante para Inscape para que pudiera hacer funcionar la máquina sin luces.

"Ya estamos ejecutando más de 1000 piezas diferentes en el EML", dijo Dyke. "Y todavía tenemos más que estamos cargando. Lo ejecutamos rutinariamente en un segundo turno y, a veces, en un tercero. La automatización nos ha servido bien en ese sentido". El resto de la fábrica opera solo un turno completo.

Todas las piezas de este artículo se producen en la nueva máquina combinada de punzonado/láser de Inscape. interior

Inscape se ha visto afectado por las crisis de la cadena de suministro en el último año al igual que todos los demás, pero la combinación de punzonadora/láser de fibra les ha ayudado a lidiar con ello.

"Había una corredera de cajón específica que no pudimos obtener, así que rediseñamos un extremo de cajón para usar una corredera diferente", dijo Dyke. "También teníamos un proveedor que ya no podía proporcionarnos portanombres: una extrusión de aluminio que cuelga de un panel en una estación de trabajo en la que se desliza una placa de identificación. Diseñamos un nuevo producto para reemplazarlo hecho de metal y pintado. puse esto en producción en el EML rápidamente y en realidad fue un ahorro de costos".

La EML ha reemplazado esencialmente cinco punzonadoras de torreta y una cizalla. El número de operadores requeridos se ha reducido de seis a uno. Una vez más, esto ha significado el abandono a través de la jubilación en lugar de dejar que la gente se vaya. Pero también ha cambiado la naturaleza del trabajo del operador que se queda en la máquina.

"Antes, esta misma persona estaba ejecutando nuestra otra máquina combinada", dijo Dyke. "Su función era cargar la hoja en la máquina y luego retirar las piezas terminadas. Ahora su función es cargar el material en bruto en una torre y sacar las piezas cortadas con láser de la otra torre y moverlas a otros departamentos". . Él soluciona los problemas de la máquina según sea necesario y afila todas sus propias herramientas fuera de la torreta. La máquina lo alerta cuando una herramienta necesita ser afilada según la cantidad de golpes que ha producido. Hemos movido el afilador para que esté justo al lado del máquina para poder asumir esa responsabilidad. Con todo el trabajo manual que tenía que hacer antes de cargar y descargar, no habría tenido tiempo para ese trabajo".

En cuanto a la clasificación de piezas, el equipo de Inscape ha tratado de organizar su proceso de anidamiento para que la mayoría, si no todas, las piezas cortadas en un determinado grupo puedan colocarse en el mismo patín a la vez para su distribución común aguas abajo.

"Esto nos ayuda a evitar complicados procesos de clasificación", dijo Dyke. "Los muchachos en el piso descubrieron un proceso que usamos para simplificarlo. Las partes se designan en 'familias' según las operaciones posteriores que tenemos que realizar en ellas. Organizamos nidos y patines para que se agrupen juntos. Significa que una vez que se completan, el operador puede quitar fácilmente ese patín de la torre de piezas completas para su posterior procesamiento mientras la máquina continúa cortando más piezas".

Inscape aún no ha retirado todos sus equipos antiguos, pero está cerca.

"Solo tenemos una herramienta de última forma que es única para nosotros y que estamos trabajando para reconsiderar", dijo Dyke. "Una vez que hayamos hecho eso, todo estará fuera de las punzonadoras de torreta. Es probable que mantengamos la otra máquina combinada solo como respaldo; la EML es nuestra máquina principal, por lo que una vez que anidemos nuestras piezas y comencemos a trabajar, no No quiero romper para una repetición o una pieza que se dañó en otra estación. También es probable que adaptemos la máquina más antigua para otros usos, como perforar agujeros, donde pueda ser útil".

De hecho, la compañía está en el proceso de reducir su presencia para arrendar parte de su edificio.

"Con el EML y otras eficiencias que hemos logrado en los últimos años, sabemos con seguridad que podemos liberar al menos 80 000 pies cuadrados mientras seguimos produciendo la misma cantidad de producto o más".

La máquina combinada de punzonado/láser de fibra AMADA EML 2515 AJ tiene un motor de fibra que utiliza una matriz de diodos de 200 W para generar 3 kW de potencia, lo que la hace tres veces más eficiente energéticamente que el modelo de CO2 anterior de AMADA.

Inscape justificó el costo de la nueva máquina combinada basándose en tres o cuatro usos que planeó para el sistema. Pero la mayoría de ellos eran internos. Ahora que la máquina está en funcionamiento, la empresa está comenzando a ver sus beneficios de varias otras formas.

"Por ejemplo, ahora tenemos un producto que será el primero en tener todas sus partes producidas en el EML", dijo Dyke. "Cuando se diseñó originalmente el producto, 67 partes habrían salido de las torretas y siete se habrían producido en nuestra máquina combinada más antigua. Todo lo que se canalice a través de una máquina será mucho más eficiente".

También está cambiando la forma en que el taller compra acero.

"Solíamos comprar una gran cantidad de acero cortado a medida, alrededor de 600 piezas en bruto de diferentes tamaños", dijo Dyke. "Desde entonces hemos determinado que 500 de ellos se pueden cortar en el EML sin afectar nuestra producción".

Un buen ejemplo de este tipo de piezas cortadas a medida son los mosaicos de cubículos: mosaicos que encajan en el marco de un cubículo para crear su "pared". Si bien Inscape trabaja con 67 tamaños diferentes de estos mosaicos, solo 10 tamaños son elementos de gran volumen. Los 57 restantes se pueden cortar internamente para ahorrar tiempo, costos y espacio de inventario.

"No anticipamos esos ahorros cuando compramos la máquina, pero una vez que se pone en funcionamiento una máquina como esa, las oportunidades se presentan".

Ahora, el equipo de Inscape está pensando en formas de diseñar productos de manera diferente en función de lo que la combinación de punzonado/láser es capaz de hacer y considerando qué otras herramientas añadidas posteriormente podrían beneficiarlos aún más.

"Ya estamos comenzando a analizar el plegado de paneles, las prensas plegadoras automatizadas y la soldadura automatizada", dijo. "Una vez que ve los beneficios de la automatización avanzada, las oportunidades de eficiencia y crecimiento se vuelven muy claras".

Se puede contactar al editor Robert Colman en [email protected].

Inscape, myinscape.com

AMADA CANADÁ, www.amada.ca

El sistema de almacenamiento de torre gemela de la máquina y el sistema de selección de piezas asociado significa que las piezas terminadas pueden descargarse fácilmente de la torre y trasladarse a operaciones secundarias sin interrumpir las operaciones de clasificación y corte de piezas.