MM Vol. 26. Ed. 4 Agosto / Septiembre 2021

INFORMACIÓN TÉCNICA Y DE NEGOCIOS PARA LA INDUSTRIA EN AMÉRICA LATINA

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GESTIÓN En busca del tiempo perdido

KNOW HOW Cómo encontrar la capacidad oculta en su taller

MÉXICO SERÁ CUARTO MAYOR FABRICANTE DE AUTOPARTES ¿QUÉ OPORTUNIDADES NO DEBE DEJAR PASAR? Foto: Exo-s México, proveedor de autopartes de origen canadiense con sede en Querétaro.

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CONTENIDO

META LM ECÁ NICA

HISTORIAS EN METAL

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Los vehículos eléctricos impulsan nuevas oportunidades de mecanizado La idea de que los vehículos eléctricos (VE) no necesitan múltiples engranajes es cosa del pasado. Actualmente, Tesla y Porsche están desarrollando sus propios VE de transmisión dual, y otros fabricantes seguirán esta tendencia.

CAD CAM

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Más sistemas CAM soportan software especializado para optimización del torneado

Después de que fabricantes de software como Mastercam o NX CAM Turning de Siemens adicionaran a su portafolio de herramientas CAM para torneado, la empresa HCL Technologies (HCL), anunció el lanzamiento de HCL CAMWorks 2021Plus, con soporte para Sandvik Coromant PrimeTurning.

PORTADA

12 08 18 Retos y oportunidades de la industria de las autopartes mexicana

México tiene la oportunidad de volverse el cuarto productor mundial de autopartes. Conozca el estado de la industria tras más de un año del comienzo de la pandemia.

KNOW HOW

Cómo encontrar la capacidad oculta en su taller Aumente la capacidad de producción con su maquinaria existente.

GESTIÓN DE PRODUCCIÓN

En busca del tiempo perdido

Aprenda cómo impactan las pérdidas de tiempo en la productividad de su taller y conozca estrategias para mitigarlas.

HABLA EL PROVEEDOR

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Reduciendo la huella de carbono desde el mecanizado

La empresa fabricante de herramientas de corte Seco, está ofreciendo ayuda para reducir la huella de carbono de los talleres metalmecánicos mediante la optimización del uso de sus productos.

Metalmecánica Internacional, (ISSN 0124-3969) Impresa en Colombia, se publica seis veces al año en febrero, abril, junio, agosto, octubre y diciembre, por B2B Portales, Inc., con oficinas en 6355NW 36 Street, Suite 302 Miami, FL. 33166 – USA. Publicación editada en Bogotá, D.C., Colombia, Cll 73 No. 10-83 Torre C Piso 4.

Actualice su dirección en www.metalmecanica.com/suscripciones

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EDITORIAL

M E TA L M ECÁ N ICA

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¿PODEMOS VER LA SOSTENIBILIDAD COMO OPORTUNIDAD

VOL. 26 EDICIÓN NO 4 - AGOSTO / SEPTIEMBRE 2021 ISSN 0124-3969 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– OFICINA PRINCIPAL C/O MMCO 2155 Coral Way Miami, FL 33145 EEUU EDICIÓN DE LA PUBLICACIÓN Calle 73 # 10-83 Torre C Piso 4 - Bogotá, Colombia –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– DIRECTOR DE CONTENIDO Dr.-Ing. Miguel Garzón • miguel.garzon@b2baxioma.com COLABORAN EN ESTA EDICIÓN Equipo editorial MMI CONSEJO EDITORIAL Instituto Queretano de Herramentales y Clúster de Plásticos de Querétaro

de desarrollo para manufactura en Latinoamérica?

Dr.-Ing. Miguel Garzón Editor Revista Metalmecánica miguel.garzon@b2baxioma.com

www.metalmecanica.com/media-kit ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

www.axiomab2b.com –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– GERENTE GENERAL Mariano Arango • mariano.arango@axiomab2b.com ––––––––––––––––––––––– VENTAS ––––––––––––––––––––––– SALES LEAD Juan Camilo Alvarez • camilo.alvarez@axiomab2b.com ––––––––––––––––––––– MERCADEO ––––––––––––––––––––– JEFE DE PROMOCIÓN Gustavo Osorio • gustavo.osoriof@axiomab2b.com ––––––––––––––––––– OPERACIONES ––––––––––––––––––– HEAD OF OPERATIONS Camila Orbegozo • camila.orbegozo@axiomab2b.com PRINT AND EVENTS PRODUCT LEAD Jenifer Guio • jenifer.guio@axiomab2b.com PRINT AND EVENTS PRODUCT OWNER SR. Alejandra Bedón • alejandra.bedon@axiomab2b.com –––––––––––––––––––– PRODUCCIÓN –––––––––––––––––––– Agencia La Fábrica - Mercadeo Estratégico DIAGRAMACIÓN Víctor Espinosa D. • vhed.grafico@gmail.com FOTOGRAFÍA Alexander Sanchez • alexandre30007@gmail.com FOTO DE PORTADA Estado de la industria automotriz en México Autor: EXO-S Mexico –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– PROTECCIÓN DE DATOS / POLÍTICA DE PRIVACIDAD protecciondatos@axiomab2b.com CONSEJO DIRECTIVO Marcelino Arango • Jaime Maldonado BANCO DE IMÁGENES: Shutterstock PRODUCCIÓN E IMPRESIÓN: Quad / México.

COPYRIGHT © Axioma Group S.A.S. Queda prohibida la reproducción total o parcial de los materiales aquí publicados. El editor no se hace responsable por daños o perjuicios originados en el contenido de anuncios publicitarios incluidos en esta revista. Las opiniones expresadas en los artículos reflejan exclusivamente el punto de vista de sus autores.

L

as evidencias cada vez más claras del deterioro ambiental que está causando el consumo desmedido de recursos, propiciado especialmente por las mayores economías del planeta, están causando un cambio de mentalidad en los grandes inversionistas.

Estos empiezan a tomar decisiones de mercado basados no solo en la rentabilidad financiera de los negocios, sino en su impacto desde el punto de vista de sostenibilidad ambiental, social y de gobernanza.

Esta nueva manera de evaluar la factibilidad de los negocios puede significar una oportunidad interesante para Latinoamérica. La productividad de un negocio ya no esta solo definida por la maximizacion del retorno economico bajo la optimizacion del uso del tiempo y del capital invertido. Desde hoy tendrá mas factores en cuenta: Ahora sube la importancia de saber cuánto material reciclado o recuperado se usa en la fabricación de los componentes, cuál es la huella de carbono de su cadena completa de suministro. Qué tan igualitaria es la composición del personal de la planta o qué tan capaz de innovar es la empresa para aumentar el porcentaje de utilización de un producto durante el ciclo de vida.

Aparte de políticas de reducción de consumo energético en la producción o en la cadena de suministro, ejemplos de políticas sostenibles pueden ser el dar un impulso hacia la capacitación de más personal técnico femenino, trabajar en la implementación de mejores contratos a términos más largos de tiempo o el establecimiento de auditorías periódicas a sus proveedores aguas arriba en la cadena de suministro.

Todo esto puede ser un impulso importante para la definición de proveedores automotrices a la hora en que los grandes fabricantes y sus naciones están dando declaraciones públicas casi a diario de su determinación de suspender la venta de vehículos de combustión en un plazo relativamente corto. La Unión Europea propone no vender automóviles y furgones pequeños de combustión para 2035, decisión que por cierto, aún debe debatirse y aprobarse en el parlamento europeo y luego ratificarse en los diferentes países de la UE. Por su parte, el gobierno de Joe Biden firmó una orden ejecutiva, respaldada por los tres grandes fabricantes estadounidenses (Ford, GM y Stellantis), según la cual se proponen que para 2030 la mitad de los automóviles que se vendan en Estados Unidos sean cero emisiones.

Movidas correctas hacia los nuevos factores de medición de sostenibilidad industrial pueden significar la llegada de mayores inversiones en la región en el marco del T-MEC y demás tratados comerciales latinoamericanos. No perdamos la oportunidad.

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ACTUALIDAD INDUSTRIAL

M E TA L M ECÁ N ICA

Cortesía: Schnellecke Logistics

LLEGA INVERSIÓN AUTOMOTRIZ A MÉXICO Schnellecke Logistics, ZF Group, Le Bélier y Autoliv anunciaron inversiones en México.

En el último mes se han anunciado en el país diversos planes de inversión de empresas relacionadas con la industria automotriz, que aplicarán en los estados de Aguascalientes, Sonora, Guanajuato y Nuevo León.

E

l primero de los anuncios de inversión corresponde a la empresa sueca-americana Autoliv, cuya inversión de 35 millones de dólares, será destinada a la construcción de una nueva planta para diseño y fabricación de volantes.

La nueva fábrica estará ubicada en el parque industrial FINSA, en Aguascalientes, y se espera que comience operaciones en los primeros meses de 2022, con lo que se generarán 3,000 nuevos empleos.

Por su parte, la empresa francesa Le Bélier informó que invertirá 68 millones de dólares para edificar una segunda planta en México para la producción de componentes de aluminio para los mercados automotriz y aeronáutico.

La compañía se especializa en la fundición por alta presión, baja presión y por gravedad, al igual que por maquinado de partes de aluminio. Entre ellas, piezas automotrices como turbocompresores, cilindro maestro, brackets, soportes para motor, sistemas de frenado y componentes

6

de chasis. Su nueva planta se ubicará en San Miguel de Allende, Guanajuato.

Le Bélier llega a instalarse al clúster automotriz que se considera uno de los más dinámicos de América Latina y abrirá oportunidades de contratación para ingenieros de automatización, metalurgia, fundición, calidad, sistemas, mantenimiento a máquinas y moldes, entre otras posiciones.

Por otra parte, sin dar a conocer la inversión total, ZF Group anunció que construirá una nueva planta en Guadalupe, Nuevo León, que incluye un hub administrativo y un centro de desarrollo de manufactura de alta tecnología, donde empleará a 800 personas.

En la nueva planta producirán cámaras de alta tecnología y otros dispositivos electrónicos. Se espera que comience operaciones a finales de 2022 o a principios de 2023. ZF Group está enfocada en la movilidad eléctrica y autónoma, por lo que esta inversión se realizará en tres etapas. En la última se construirá el centro de desarrollo que se enfocará en la creación de dispositivos y componentes del sistema de asistencia a la conducción autónoma.

Finalmente, en Sonora, la compañía Schnellecke Logistics informó que construirá una nueva nave industrial para ampliar su capacidad de servicio para el sector automotriz. La inversión será de 100 millones de pesos mexicanos, creará 70 empleos y estará lista en dos meses.

“Esto es consecuencia de la ampliación de la planta Ford, Schnellecke es una empresa que ya tiene mucho tiempo acá, pero con esta ampliación e inversión de 100 millones de pesos, más los nuevos empleos es mayor productividad para el estado, y si esto lo ubicamos en la realidad que vivimos con la pandemia, pues tiene un valor extraordinario”, afirmó Jorge Vidal Ahumada, secretario de Economía de Sonora.

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ACTUALIDAD INDUSTRIAL

META LM ECÁ NICA

EATON ABRE PLANTA EN CHIHUAHUA PARA INCREMENTAR SU PRESENCIA EN EL MERCADO NORTEAMERICANO

Nueva planta en México recibe inversión de 5 millones de dólares.

Esta nueva instalación de Eaton, conocida como ICD Frontera, está ubicada en Ciudad Juárez, Chihuahua, al norte del país, y comenzará operaciones en el tercer trimestre de este año para estar completamente operativa en el primer trimestre de 2022.

C

on una extensión de 66,000 m2 y la creación de 200 nuevos empleos, la planta está destinada al ensamblaje de productos de control industrial que se utilizan en diferentes segmentos como HVACR, bombeo, agua/OEM de aguas residuales, y maquinaria. La ICD Frontera se suma a las dos plantas con las que ya cuenta la compañía en el parque industrial Omega, también en Ciudad Juárez.

“La inversión de Eaton llega en el momento justo. Este anuncio muestra nuestro compromiso como región de traer inversiones de alto valor y calidad a Ciudad Juárez.

También demuestra la importancia de las inversiones del estado de Chihuahua y nuestra propuesta de valor única como región”, dijo Álvaro Bustillos, presidente de Desarro-

Cortesía: Eaton

llo Económico de Ciudad Juárez, organización de fomento al desarrollo económico de la región.

“La expansión de Eaton demuestra la propuesta de valor que nuestra región ofrece a las empresas y emprendedores. Damos la bienvenida a Eaton y agradecemos a nuestros socios en el Departamento de Innovación y Desarrollo Económico del estado de Chihuahua, Desarrollo Económico de Ciudad Juárez y el gobierno municipal de Juárez. Su asociación y compromiso con el desarrollo económico hicieron realidad este anuncio”, afirmó Jon Barela, director ejecutivo de The Borderplex Alliance, asociación que promueve la inversión en la frontera entre Estados Unidos y México.

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KNOW HOW

PRODUCTIVIDAD EN EL TALLER

M E TA L M ECÁ N ICA

CÓMO ENCONTRAR LA CAPACIDAD OCULTA EN SU TALLER Aumente la capacidad de producción con su maquinaria existente Por: Dr.-Ing. Miguel Garzón ¿Qué gerente de planta no quiere sacar más provecho de su parque de maquinaria? Por supuesto siempre está la atractiva idea de tener nuevos y mejores equipos más rápidos y productivos, pero los costos pueden hacer de esto algo prohibitivo para muchos talleres metalmecánicos que pueden encontrar en una organización de su producción, la manera de cumplir con más entregas en menos tiempo, logrando mayor rentabilidad y aumentando su competitividad.

E

ste artículo pretende sentar las bases para conocer “qué tuercas se deben apretar” para aumentar la capacidad de producción en la planta. Un buen punto de inicio es entender el término capacidad de producción. ¿A qué se refiere?

EL OBJETIVO FINAL: OPERAR A PLENA CAPACIDAD La capacidad de producción en un taller metalmecánico es el rendimiento máximo que se puede lograr en la producción de partes. De manera habitual, esta es una variable que identifica la mayor cantidad de bienes que se pueden fabricar dada una cantidad determinada de recursos. Estos pueden referirse al tiempo, la mano de obra, o las materias primas.

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85% El valor de OEE que alcanza un taller de clase mundial.

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Lo ideal para cualquier taller es operar a plena capacidad. Esto significa que toda máquina herramienta se utiliza todo el tiempo posible y opera con procesos optimizados para no incurrir en tiempos de inactividad innecesarios. Sin embargo, la realidad es que siempre hay factores que obstaculizan el objetivo haciendo perder valioso tiempo y recursos materiales.

Entre estos factores pueden encontrarse averías y fallas mecánicas, problemas de configuración y ajuste de los procesos, pausas injustificadas y pérdidas de calidad, entre otros. En esta misma edición hemos preparado un artículo específico (Página 18) sobre las 6 grandes causas de pérdida de productividad, para que pueda conocer en mayor detalle las razones por las que se pierde tiempo valioso y actúe para eliminarlas.

CALCULAR LA CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN El tiempo de producción de una orden de trabajo es directamente proporcional a la capacidad de producción de su taller. Tener este dato le permite estimar el tiempo necesario para entregar sus productos y con él le da una idea del flujo de caja necesario para gerenciar sus recursos.

La capacidad se define como la máxima producción que un taller puede fabricar en un periodo de tiempo con sus recursos disponibles (por ejemplo, 500 cigüeñales por día).

META LM ECÁ NICA

Para llegar a este valor, se debe calcular la capacidad por hora de la máquina/planta: Este es un cálculo sencillo del número de máquinas multiplicado por el número de horas disponibles para funcionar, por turno, mes u otro periodo de tiempo. (Por ejemplo, 10 fresadoras a 8 hr por turno = 80 hr) Después, calcule la capacidad de producción de un producto. Esto es la cantidad de tiempo necesario para producir una unidad y se divide por la capacidad de hora de la planta. (Por ejemplo, un producto tarda en fabricarse 0.5 hr y la capacidad por hora de la planta es de 80 hr. En este caso 80/0.5 sería 160 unidades por turno).

La mayoría de las fábricas producen más de un producto. Si el tiempo para producir cada artículo es diferente, entonces la combinación de unidades por hora hasta la capacidad máxima se determina por la posición del pedido, o el horario para trabajar dentro de esa capacidad. El ideal es

PRODUCTIVIDAD EN EL TALLER

llegar a calcular un promedio ponderado de la capacidad de los diferentes productos a lo largo de un tiempo, para tener un solo valor por tipología general de producto.

“

El OEE (Overall Equipment Efficiency) calcula el desempeño total de un proceso en cuanto a disponibilidad, rendimiento y calidad.

Es obvio que un pedido de motores completos tendrá una capacidad muy distinta a la de una de solo cigüeñales, pero es importante llegar a agrupar productos por características similares que permitan tener un valor disponible y confiable a la hora de comprometerse con una producción.

El factor que hace falta tener en cuenta aquí es el porcentaje de utilización de los equipos.

KNOW HOW

En primer lugar, en ningún taller del mundo una máquina se utiliza el 100% de las 168 horas de la semana durante meses sin parar. Existe una planeación del tiempo productivo, que puede ser en casos tradicionales de unas 80 horas, teniendo en cuenta 2 turnos de 8 horas por 5 días hábiles de trabajo. Es decir se tiene una utilización de 80/168 = 47,6%.

Adicionalmente, existen las paradas debido a pérdidas por condiciones propias del proceso, que se miden en el llamado OEE (Overall Equipment Efficiency). Este es el estándar reconocido para medir la eficacia de la fabricación, y tiene en cuenta la disponibilidad, el rendimiento y la calidad.

Un taller de clase mundial alcanza valores de OEE del 85%, es decir logra una eficiencia total de utilización de su planta del 47.6% x 85% = 40%.

Disponibilidad: Cantidad de tiempo que una máquina está en ciclo produciendo piezas en comparación con la cantidad de tiempo que

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KNOW HOW

PRODUCTIVIDAD EN EL TALLER

M E TA L M ECÁ N ICA

Aprenda a calcular el OEE usted mismo Datos de producción

Datos Calculados

Duración del turno

Horas

=

Descansos cortos

Horas

x

Almuerzo

Descansos x

A Minutos Minutos x descanso Minutos x descanso

Tiempo no productivo

D

Tiempo ideal de producción

E

PPM (Piezas x minuto)

Piezas totales

F

Piezas

Piezas rechazadas

G

Piezas

=

B Minutos

=

C Minutos

Minutos

Ejemplo Datos de producción

Datos Calculados

Duración del turno

8

Horas

=

480

Minutos

Descansos cortos

2

Horas

x

15

Almuerzo

1

Descansos x

30

Minutos x descanso Minutos x descanso

Tiempo no productivo

47

Minutos

Tiempo ideal de producción Piezas totales Piezas rechazadas

60

Piezas

423

Piezas

Variable de apoyo

Cálculo Duración del turno - descansos Tiempo de producción planeado - Tiempo de no producción Piezas totales - Piezas rechazadas

Piezas aceptadas

30

Minutos

=

30

Minutos

PPM (Piezas x minuto)

19.271

Tiempo de producción planeado Tiempo de operación

=

Datos calculados -

(B+C) =

H

Minutos

H

-

D =

I

Minutos

F

-

G =

J

Piezas

A

Ejemplo Variable de apoyo

Cálculo

Datos calculados

Tiempo de producción planeado

Duración del turno - descansos Tiempo de producción planeado - Tiempo de no producción Piezas totales - Piezas rechazadas

480

-

420 19.271

Tiempo de operación Piezas aceptadas

Factor OEE Disponibilidad Desempeño Calidad OEE General

Cálculo

60

=

420

Minutos

-

47

=

373

Minutos

-

423

= 18.858

Datos calculados

Factor OEE

% OEE

Tiempo de operación / Tiempo de producción planeado (Piezas totales / Tiempo de operación) / Tasa de producción óptima Piezas aceptadas / Piezas totales

I

/

H

=

K

=

K x 100 %

F

/

I

/

E

=

L x 100 %

J

/

F

=

M

=

M x 100 %

Disponibilidad x Desempeño x Calidad

K

x

L

x

M

=

N x 100 %

Desempeño Calidad OEE General

Cálculo

Datos calculados

% OEE

Tiempo de operación / Tiempo de producción planeado (Piezas totales / Tiempo de operación) / Tasa de producción óptima Piezas aceptadas / Piezas totales

373 / 420 Minutos

0,8881 (88,81%)

19.271 Piezas / 373 Minutos / 60 Piezas x Minuto

0,8611 (86,11%)

18.848 / 19.271 Piezas

0,9780 (97,80%)

Disponibilidad x Desempeño x Calidad

0,8881 x 0,8611 x 0,9780

0,7479 (74,79%)

¿A qué debe apuntar para ser un taller de clase mundial?

Tabla con información de Vorne Industries, Inc.

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Factor OEE

Clase mundial

Disponibilidad

90,0 %

Desempeño

95,0 %

Calidad

OEE General

AUMENTO DE LA CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN Las empresas buscan aumentar la capacidad por diversas razones. Esto puede ser para satisfacer los aumentos reales de la demanda o los aumentos planificados de la demanda.

También se pueden utilizar para picos de demanda a corto y largo plazo.

Independientemente, existen varias estrategias básicas para aumentar la capacidad y optimizar una planta de fabricación para asumir la carga adicional.

Piezas

Ejemplo Disponibilidad

una máquina está programada para estar en ciclo.

Rendimiento: La velocidad a la que se producen las piezas mientras la máquina está en ciclo, en comparación con la tasa máxima esperada de producción.

Calidad: El porcentaje de piezas buenas del total de piezas producidas.

En última instancia, el OEE es una medida de qué tan bien utiliza su máquina e identifica las áreas que se pueden mejorar, ya sea la cantidad de tiempo de inactividad o inactividad que experimenta una máquina, el tiempo que lleva crear una pieza o el alcance de los problemas de calidad.

99,9 %

85,0 %

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Esquema del sistema de monitoreo de la producción de Vorne. Cortesía: Vorne Industries, Inc.

¿Quiere acelerar el retorno a la inversión de sus equipos?

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PRODUCTIVIDAD EN EL TALLER

KNOW HOW

A CORTO PLAZO:

A LARGO PLAZO:

Aprovechar el equipo actual: Usar más equipo actual puede resultar en horas extras que incluyen fines de semana o noches. También puede significar agregar turnos en las plantas de fabricación que no tienen una operación continua.

Optimizar la utilización del equipo: esto significa implementar herramientas y métodos para mejorar el rendimiento de los equipos existentes para "desbloquear" la capacidad oculta.

Subcontratar: se trata esencialmente de utilizar el equipo de otra persona para fabricar una parte o la totalidad de un producto. Sin embargo, esto puede costar una prima a los fabricantes.

Comprar equipo adicional: idealmente, se considera la compra de equipo nuevo cuando el equipo existente está optimizado y en su capacidad máxima. Si este es el caso, será mucho más fácil justificar un gasto de capital tan grande.

ESTRATEGIAS PARA AUMENTAR LA CAPACIDAD DE FABRICACIÓN Los aumentos a corto plazo corren el riesgo de ser costosos e incluso peligrosos. Si la carrera dura más de lo planeado, las horas extras se vuelven un lastre. Y al subcontratar, siempre existe la posibilidad de que los competidores intenten copiar su producto. Pero se pueden lograr aumentos a largo plazo que reduzcan los costos y protejan a las empresas del riesgo de duplicación.

Mediante la evaluación comparativa del progreso, los fabricantes pueden comenzar a optimizar completamente la utilización de sus equipos y descubrir caminos para la mejora.

“

La clave para desbloquear la capacidad oculta es utilizar el mejor software y dispositivos diseñados para capturar, analizar y contextualizar datos para que los líderes puedan comprender mejor y mejorar el desempeño de sus operaciones.

El uso de software para optimización de producción basados en herramientas de la Industria 4.0 permite tener informes en tiempo real de la utilización de todas las máquinas, para un grupo de máquinas e incluso para máquinas individuales, lo que le permite desglosar los datos para encontrar tendencias o problemas generales con máquinas individuales.

El presente artículo incluye información técnica de Vorne Industries, Inc. y MachineMetrics.

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PORTADA

INDUSTRIA DE AUTOPARTES

M E TA L M ECÁ N ICA

RETOS Y OPORTUNIDADES

de la industria de las autopartes mexicana Por: Nancy García La embestida del Covid 19 a la industria ha sido difícil de subsanar. Después de un año donde las restricciones por la cuarentena provocó el cierre total de actividades no esenciales por varios meses, la recuperación ha sido lenta en todo el mundo. Sin embargo se ven perspectivas importantes: Desbancar a Alemania del cuarto lugar en proveeduría de autopartes mundial a 2023.

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INDUSTRIA DE AUTOPARTES

D

e acuerdo con el Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (INEGI) en su comparación anual 2021 la producción industrial en México se incrementó un 36.6% en términos reales con relación al mismo mes del año anterior. Por sector de actividad económica, las industrias de mayor aportación fueron las manufacturas con el 48.3%, la construcción con 45.9%, la minería con 9.2% y la generación, transmisión y distribución de energía eléctrica, suministro de agua y gas por ductos al consumidor final ascendió un 8.8%. Sin embargo, las cifras del crecimiento industrial antes de la pandemia eran mayores.

Según información de la Asociación Mexicana de la Industria Automotriz, la producción de autos en México se encuentra 20 por ciento abajo de lo registrado en el 2019, a pesar de haber alcanzado en junio del 2021 su mayor aumento porcentual en 11 años. En el primer semestre del 2021 se ensamblaron en México un millón 595 mil 701 vehículos, lo cual representa un aumento de 31.8% anual, pero a la vez demuestra una caída del 20.3% comparado con el armado en el mismo periodo en el 2019.

De acuerdo con la Fundación México-Estados Unidos para la Ciencia (FUMEC), el país es el cuarto exportador mundial de vehículos ligeros, el sector automotriz aporta el 36% de las exportaciones manufactureras mexicanas y genera más de 950 mil empleos directos, y es el quinto proveedor de autopartes.

El presidente de la Industria Nacional de Autopartes (INA), el ingeniero Óscar Albín, reafirma que México ocupa la quinta posición como productor de autopartes, estando detrás de China, Japón, Estados Unidos y Alemania, y por arriba de Corea del Sur, Brasil y la India. Considera que se ha conseguido este lugar gracias a que es un país manufacturero de bajo costo para la producción y cerca de los Estados Unidos.

IMPORTANCIA DE LAS AUTOPARTES EN LA ECONOMÍA MEXICANA Según la INA, la industria automotriz, que abarca la manufactura de autos y autopartes, genera cerca del 3% del PIB nacional. En lo que se refiere el PIB en la manufactura, el total del sector representa el 20% y en particular las autopartes aportan el 10%. Sin embargo ocupa el segundo lugar en la producción manufacturera nacional, después de la industria de los alimentos, cuando en el 2019 era a la inversa, esto debido a la cuarentena, porque al no ser una industria esencial tuvo que cerrar por tres meses y medio y abrió para operar con restricciones, por lo que se espera recuperar el primer lugar cuando se logre abrir en su totalidad la producción. De acuerdo con el INEGI, la producción de autopartes genera 860 mil empleos directos.

PORTADA

«El pronóstico para este año en el sector de las autopartes es de 95 mil millones de dólares - explica el ingeniero Óscar Albin-. En el año 2019 se produjo 99 mil millones de dólares.

La baja se debe a que hay fábricas de ensamble en los EEUU que han parado por falta de semiconductores en el sector.»

El 80% por ciento de la producción de autopartes fabricadas en México se exportan a los Estados Unidos y Canadá, lo cual representa cerca de 80 mil millones de dólares. El 88% de la exportación va a Estados Unidos, el 3% a Canadá, el 2% para Brasil y el resto va a otros países. En México se quedan 20 mil millones de dólares de los cuales 15 mil millones son para la producción local y 5 mil millones son para el mercado nacional de repuesto.

El bloque de Norteamérica (Canadá, Estados Unidos y México) produce entre 16 y 18 millones de vehículos.

En un buen año México fabrica cerca de 4 millones, Estados Unidos 12 millones y Canadá 2 millones, aproximadamente. Las autopartes fabricadas en México son para esos 18 millones de automóviles. Ejemplo, todos los cinturones de seguridad de los autos fabricados en Norteamérica se ensamblan en México. Luego entonces, se envían 12 millones de cinturones de seguridad a los Estados Unidos, 2 millones a Canadá y 4 millones se quedan en México.

PRODUCCIÓN DE AUTOPARTES MEXICANA De acuerdo con la INA son varias las autopartes que más se demandan, entre ellas están los sistemas de seguridad como cinturones de seguridad, bolsas de aire y frenos. Los arneses, los componentes de asientos, desde el corte y costura hasta los sistemas metálicos. Hay una gran producción de motores, que ronda entre los 4 a 5 millones de unidades para diferentes marcas, y la mayoría se exportan.

De igual forma se cuenta con una alta producción de ejes para los automóviles de tracción trasera.

Existen dos regiones en la república mexicana que concentran las fábricas de autopartes: la zona Norte específicamente en los estados de Tamaulipas, Nuevo León, Coahuila y Chihuahua, donde se fabrican el 50%.

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PORTADA

INDUSTRIA DE AUTOPARTES

La segunda región es el Bajío con San Luis Potosí, Querétaro, Guanajuato, Aguascalientes y Jalisco, la cual concentra el 35%. El 15% restante se divide en Puebla y Tlaxcala, donde se produce principalmente para las marcas Audi y Volkswagen, también abarca Zacatecas, Durango, el Estado de México y otros estados.

México tiene aproximadamente 600 empresas nivel Tier 1 y cerca de 1,500 fábricas de producción de autopartes de las cuales el 30% son de capital mexicano y el 70% es inversión extranjera de los Estados Unidos, Japón, Alemania y Canadá y en menor proporción Francia y Corea del Sur. EL T-MEC El T-MEC es el Tratado de Libre Comercio entre México, Estados Unidos y Canadá que entró en vigor el 1° de julio del 2020, desplazando al TLCAN, y ha puesto nuevas pautas para el sector. El ingeniero Óscar Albin afirma que la renegociación del T-MEC fue algo positivo para la industria de las autopartes, porque obliga a los fabricantes de automóviles de Canadá, Estados Unidos y México a producir sus componentes fabricados en China, Japón, Alemania y Corea del Sur en alguno de los tres países de América del Norte, lo cual representa una oportunidad extraordinaria de crecimiento de la producción mexicana.

En opinión del ingeniero Francois Ouellet, director de planta de la empresa Exo-s México, la renegociación del T-MEC incrementará la producción de compañías asiáticas en el país al buscar beneficiarse de las ventajas del tratado comercial. «Empresas de China, por ejemplo, están en proceso de establecerse en México para producir aquí y ser consideradas dentro de T-MEC, lo que es muy bueno para nosotros.»

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Exo-s México es una empresa de capital canadiense Tier 1 especializada en la fabricación de piezas internas y externas para el motor de automóviles por medio de inyección y moldeo por soplado, también son fabricantes de moldes y otras herramientas para la manufactura de autopartes plásticas, por lo que, de igual forma, son considerados Tier 2.

La oportunidad de negocio más clara para el sector, radica en atraer a los proveedores de materia prima y otros componentes que necesitan los fabricantes Tier 1 ubicados en Norteamérica, quienes importan materias primas de China, Alemania y Japón. «Los fabricantes de estos componentes- explica el ingeniero Albin- podrán ubicarse en cualquier país de la región, no solo en México, y ahí es donde tenemos competencia.»

El representante de la INA piensa que México enfrenta problemas para atraer inversión extranjera, debido a que su principal competidor, el Estado de Texas, tiene una mejor ley fiscal que es más atractiva para el capital privado.

Los sistemas de manufactura están cada vez más automatizados y por el esquema fiscal mexicano es más difícil la compra de equipo, aunado que el costo de la energía eléctrica para la industria es más cara que en Texas, todo esto hace que se pierda competitividad. No obstante, el país cuenta con excelente mano de obra e ingenieros altamente calificados para trabajar en la industria automotriz.

Por su parte, el directivo de Exo-s considera que los retos más importantes del T-MEC son los ajustes a la Ley de Trabajo, las controversias surgidas en los sindicatos y el aumento de salario en la Zona Libre de la Frontera Norte.

Manufactura de autopartes en Exo-s México. Cortesía: Exo-s

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INDUSTRIA DE AUTOPARTES

LAS HUELLAS DEL COVID 19 EN EL SECTOR La cuarentena por el Covid 19 provocó el paro de la industria automotriz por tres meses y medio y las empresas tuvieron que cubrir los gastos que esta situación provocó sin generar ingresos. El ingeniero Albin considera que el cierre de operaciones junto a la incorporación de las medidas de protección contra el Covid 19 afectó el flujo de liquidez de las empresas, y será hasta finales de este año que podría regularizase.

El ingeniero Francois Ouellet comenta «para mayo de 2020 abrimos después de comprobar ante la Secretaría del Trabajo y Previsión Social y el Instituto Mexicano del Seguro Social que habíamos incorporado todos protocolos de protección para evitar contagios. Comprobamos que no íbamos a parar por el Covid 19. Cumplimos con todo y no hemos tenido mayor problema.»

Sin embargo, un grave contratiempo que trajo la pandemia es la falta de microchips. Debido a las restricciones se creyó que la venta de automóviles iba a bajar y las armadoras redujeron sus pedidos, pero continuó la demanda en el mercado y tuvieron que reactivar sus pedidos, fue entonces que se originó un atraso, según explica el director de Exo-s México. Los microchips para computadora han tenido una sobredemanda debido al alto consumo de equipo de cómputo y telefonía celular. Esta situación provocó el paro de armadoras lo cual ha afectado también a sus proveedores.

Una situación que no deriva del Covid 19 pero que ha afectado principalmente a la industria de autopartes plásticas es la falta de resina especializada para la producción de piezas de inyección y soplado. «Hay una escasez de resina para la fabricación de autopartes y moldes -afirma Francois Ouellet- eso ha provocado un incremento en el precio de la materia prima. Hoy en día tenemos que trabajar muy fuerte para conseguir la resina que necesitamos.»

La escasez de resina afecta al mundo en general y es difícil conseguirla con la calidad requerida. Exo-s ha comprado su materia prima en Texas, pero, debido a las bajas temperaturas

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que presentó el estado durante enero, se afectó la producción, y ahora para la empresa canadiense conseguir la resina en otros lugares resulta burocrático y lento.

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Hay una escasez de resina para la fabricacion de autopartes y moldes.

Eso ha provocado un incremento en el precio de la materia prima. Hoy en dia tenemos que trabajar muy fuerte para conseguir la resina que necesitamos" Francois Ouellet, Exo-s

CÓMO SE VE EL FUTURO DE LAS AUTOPARTES EN MÉXICO El sector de las autopartes ha crecido en los últimos 10 años un 100%, asegura el ingeniero Albín, sin embargo, piensa que la situación derivada del Covid 19 no es auténtico factor que pueda limitar su crecimiento, porque lo que se necesita es una reforma a la ley fiscal que ayude a incentivar la inversión extranjera, así como una campaña de promoción para atraer capital privado al sector.

Considera que con la llegada de los autos híbridos, autónomos y eléctricos no cambia el panorama de las autopartes en México, porque en los automóviles solo se modifica del 25 al 30% de sus componentes: el sistema de escape desaparece, el sistema de enfriamiento se reduce, entran los

¿EN AUTOPARTES, QUÉ SE EXPORTA Y SE IMPORTA EN MÉXICO?

EXPORTACIONES

En cuanto a exportaciones de autopartes de enero a marzo de 2021, México exportó arneses, hilos, cables, asientos y sus partes, motores de combustión interna, cajas de cambio y sus partes, partes troqueladas y accesorios para carrocerías, ejes con diferencial y sus partes, mecanismos de frenos, aparatos de alumbrado o señalización visual, bolsas de aire y sus partes y aparatos de aire acondicionado.

IMPORTACIONES

Por otra parte en cuanto a importaciones las autopartes que más importó México fueron conductores, partes troqueladas y accesorios para carrocerías, motores de combustión interna, componentes para gearboxes, componentes para arneses, componentes para dispositivos de audio/video, componentes para frenos, componentes para ejes con diferencial, componentes para asientos, componentes para sistemas de dirección, componentes para bolsas de aire.

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motores eléctricos con baterías, los cuales requieren de cables que se fabrican en México. «Habrá quienes pierdan y quienes ganen. Aunque es una transformación, aún estamos lejos de concretarla.»

Para la empresa Exo-s el futuro en México se ve prometedor, por lo que tienen planes de expandir su planta para satisfacer la demanda de sus clientes. A la par, analizan la posibilidad de abrir otra instalación en el país para reducir costos y tiempo de transportación, ya que confía que la industria de las autopartes en México crecerá.

EL PANORAMA PARA MÉXICO: SER EL CUARTO PRODUCTOR MUNDIAL DE AUTOPARTES A 2023 Alberto Bustamante, Director de Comercio Exterior de la INA, comentó durante conferencia de prensa en el mes de Junio sobre las 4 oportunidades que tiene México para lograr ser cuarto en la producción de autopartes a nivel mundial en 2023, desbancando a Alemania. El país azteca, que actualmente es quinto, debe incrementar su producción hasta superar los 102 mil millones de dólares y tiene el camino ideal para lograrlo:

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Con ayuda del T-MEC México debe aprovechar la oportunidad de incrementar su proveeduría a Estados Unidos pasando del 62.5% en vehículos ligeros

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a un 75%; en vehículos pesados sería de un 60% a un 70%; y en autopartes de un 60% a un 75.7%.

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Aprovechar la posición del país como proveeedor de bajo coste para Estados Unidos.

La guerra comercial entre China y Estados Unidos que ha hecho que los productos del gigante asiático pierdan competitividad frente a los de otros países debido al costo y que puede ser una posibilidad para que México ofrezca sus autopartes a USA. La recuperación del stock que se perdió debido a la pandemia, y que hará que durante los próximos años el sector incremente sus ventas, algo que ya se está viendo.

En cuanto a inversiones, el experto de la INA destacó que en el primer cuarto de 2021 van 662 millones de dólares inyectados a la industria automotriz. Y lo que se espera durante los próximos tres años son inversiones entre los 5 u 8 mil millones de dólares.

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GESTIÓN DE PRODUCCIÓN

PRODUCTIVIDAD EN EL TALLER

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EN BUSCA DEL TIEMPO PERDIDO Aprenda cómo impactan las pérdidas de tiempo en la productividad de su taller y conozca estrategias para mitigarlas.

Por: Equipo editorial MMI Este artículo no trata sobre la obra maestra de Marcel Proust con el mismo título. Se refiere al conjunto de actividades y situaciones que tienen un efecto negativo sobre la producción de un taller metalmecánico y que limitan su capacidad de convertir materia prima en productos terminados.

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esarrollado en Japón a principios de los años 70, y como parte del desarrollo del TPM (Mantenimiento Productivo Total, por su sigla en inglés), se definieron 6 grandes categorías que, por sí solas o en combinación, pueden limitar la producción: Las 6 grandes pérdidas.

La suma del impacto de estas pérdidas es precisamente el insumo para calcular la eficiencia general de un equipo, o OEE. A continuación veremos cómo impacta cada una de las categorías en la productividad de un taller metalmecánico.

La siguiente tabla describe la relación entre los 3 componentes del cálculo del parámetro OEE (Pérdidas de disponibilidad, desempeño y calidad) con las 6 grandes pérdidas que deben buscarse en el taller para encontrar las razones por las cuales se produce menos de lo planeado. Las explicaciones y consejos se han recopilado a partir de proveedores especializados en software y sistemas para optimización de producción como Vorne, MachineMetrics y KERN IoP.

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OEE (Eficiencia general del equipo)

LAS 6 GRANDES PÉRDIDAS

PÉRDIDAS DE DISPONIBILIDAD

1. Fallas en las máquinas 2. Configuración y ajustes

PÉRDIDAS DE DESEMPEÑO

3. Tiempos muertos y paradas menores 4. Velocidad reducida o ciclos lentos

PÉRDIDAS DE CALIDAD

5. Defectos de proceso 6. Reducción en la producción o pérdidas en los arranques

Relación entre factores necesarios para cálculo del OEE y las 6 grandes pérdidas en producción

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PÉRDIDAS DE DISPONIBILIDAD 1. Fallas en la máquina: averías y fallas mecánicas Abordar las fallas de las máquinas (que en términos de producción hacen parte de las paradas no planificadas) es fundamental para mejorar el OEE. Para la mayoría de las empresas, el tiempo de parada no planificada es la principal fuente de tiempo de producción perdido.

Un requisito previo para abordar con éxito las paradas no planificadas es comprender la naturaleza del problema. Atribuya cada caso de una parada no planificada a un motivo de la pérdida, a través de códigos de razones de parada. Esto le permitirá aplicar el análisis de causa raíz a sus pérdidas principales.

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2. Configuración y ajuste: cambios y marcación La configuración de herramientas, máquinas y piezas de trabajo es una fuente clásica de pérdidas de tiempo productivo (en inglés son llamadas también Changeovers o Make Ready). Los fabricantes de sistemas de optimización de producción re-

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comiendan ampliar la definición de configuración y ajustes para cubrir todas las paradas planificadas (p. ej., incluir el mantenimiento preventivo) que se produzcan durante el tiempo de producción planificado. Recuerde que cualquier tiempo que pueda utilizarse de manera productiva para la fabricación es una oportunidad de mejora.

CONSEJOS SOBRE EL USO DE CÓDIGOS DE RAZONES DE PARADA: ● Haga lo posible por mantener el total de razones por debajo de 10 o 12. ● Una de ellas puede ser: “Otros” o "Todas las demás pérdidas". ● Asegúrese de que todas las razones sean claras e inequívocas en comparación con otras razones. ● Asegúrese de que cada motivo describa los síntomas, en lugar de intentar diagnosticar las causas fundamentales. ● Elimine las razones que no se utilizan con regularidad. ● Agregue razones, según sea necesario, para asegurarse de que "Todas las demás pérdidas" no esté entre las diez pérdidas principales.

EJEMPLOS DE RAZONES DE PARADA: No hay personal, Configuración de máquina, Falta de Material, Inspección de partes, Cambio de herramienta no planeado, Sin trabajo planeado, Falta de herramienta, Falla de herramienta, Inspección de herramientas, Mantenimiento preventivo, Falla de máquina, Carga de material, Descanso planeado.

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GESTIÓN DE PRODUCCIÓN

PRODUCTIVIDAD EN EL TALLER

Consejo: Establecer una política coherente Un buen punto de partida para la configuración y los ajustes es asegurarse de que sea coherente en la forma de medir el tiempo de configuración para asegurarse de tener una base de información precisa. Un ejemplo, recomendado por la empresa estadounidense Vorne es el siguiente: El tiempo de configuración se mide como el tiempo entre la última pieza buena producida (antes del cambio) y la primera pieza buena producida (después del cambio).

Algunas empresas prefieren incluir el tiempo de inicio o calentamiento como parte de la configuración, en cuyo caso su política podría ser: El tiempo de preparación se mide como el tiempo entre la última pieza buena producida (antes de la instalación) y la primera instancia de producción constante de piezas que cumplen con los estándares de calidad (después de la instalación).

Cualquiera de los dos métodos está bien, sólo asegúrese de documentar su política y aplicarla de manera consistente.

Ejemplo de solución: SMED (intercambio de moldes/ matrices en un minuto) Una forma bien establecida y altamente efectiva de abordar la pérdida de configuración es el SMED. Se trata una colección de técnicas para reducir drásticamente el tiempo que lleva completar una configuración. El objetivo de SMED es reducir los tiempos de configuración a menos de 10 minutos. Cada elemento de la configuración se analiza para ver si puede ser: ● Separado (movido, tal cual, antes o después de la configuración) ● Convertido (modificado, para que se pueda mover antes o después de la configuración) ● Optimizado (modificado para ser más rápido) A continuación, se muestran varios ejemplos de cambios que a menudo se realizan como parte de un programa SMED: ● Arme los carros de instalación con todas las herramientas y suministros necesarios para completar la instalación. ● Prepare las piezas con anticipación (p. ej., precaliente las matrices antes de la configuración) ● Utilice ajustes marcados o fijados para que ya no sea necesario realizar ajustes generales en el equipo. ● Elimine los pernos (p. ej., use mecanismos de liberación rápida u otros tipos de abrazaderas funcionales) PÉRDIDAS DE RENDIMIENTO 3 y 4. Pausas injustificadas y paradas menores: atascos y obstrucciones El cálculo de los tiempos no productivos va más allá de medir los tiempos entre piezas producidas, o el tiempo de ciclo. Para la mayoría de los procesos de manufactura, la medición precisa y detallada requiere un sistema automatizado que mida ciclos individuales. Las causas fundamentales de los tiempos muertos y las paradas menores,

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al igual que de la velocidad reducida suelen ser bastante diferentes, por lo que son elementos que pueden requerir análisis individualizados de consumo energético, torque, rpm, entre otros. Para esto, sistemas como los ofrecidos por compañías como Vorne, MachineMetrics o Kern IoP, que pueden recibir información directa del control numérico o de sensores instalados en máquina son cruciales para tener la capacidad de diferenciar entre paradas menores (paradas pequeñas) y velocidad reducida (ciclos lentos).

En muchos casos las paradas pequeñas o los ciclos lentos pueden deberse a problemas de mantenimiento preventivo o incluso a inexperiencia de los operarios.

Pequeñas paradas Las paradas pequeñas ocurren cuando el equipo se detiene por un período corto de tiempo (típicamente uno o dos minutos) y la parada es resuelta por el operador. Las paradas pequeñas suelen ser crónicas (mismo problema / día diferente), lo que puede hacer que los operadores no vean su impacto. Los ejemplos incluyen atascos de material, configuraciones incorrectas, sensores desalineados o bloqueados, problemas de diseño de equipos y limpieza rápida periódica.

Ciclos lentos Los ciclos lentos ocurren cuando el equipo funciona más lento que el tiempo de ciclo ideal (el tiempo teórico más rápido posible para fabricar una pieza - NO las velocidades "de presupuesto" o "estándar" que son más lentas que el máximo). Los ejemplos incluyen equipo sucio o desgastado, mala lubricación, materiales deficientes, malas condiciones ambientales, inexperiencia del operador y puesta en marcha y parada.

Algunas contramedidas comunes para la pérdida de rendimiento son: ● Programe actividades proactivas de mantenimiento y lubricación. ● Introducir un programa de 5S para mejorar el estado del equipo. ● Capacitar a los operadores en procedimientos de trabajo estandarizados. ● Ajuste los estándares de calidad del material, herramientas, fluidos de corte y demás suministros. ● Mejorar la precisión de los puntos de ajuste de los equipos.

PÉRDIDAS DE CALIDAD 5. Defectos de proceso: error humano y flujo de trabajo deficiente Por definición, los defectos de proceso (también conocidos como rechazos de producción) ocurren durante la producción estable.

Una de las contramedidas más efectivas para los problemas de calidad es reducir la variación (uno de los objetivos centrales de Six Sigma). La variación es una de las razones por las que a menudo hay una mayor tasa de defectos durante el inicio: hay más variación en el proceso.

Una forma muy eficaz de reducir la variación es prestar mucha atención a la configuración y los materiales del

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PRODUCTIVIDAD EN EL TALLER

equipo. Estas mismas contramedidas también suelen ser efectivas para la pérdida de rendimiento (p. ej., resultando en menos atascos).

Estrategia: SIC (CONTROL DE INTERVALO CORTO) SIC (Short Interval Control) es un proceso de fábrica para impulsar mejoras de producción durante el turno.

Cada turno se divide en breves intervalos de tiempo (normalmente de dos a cuatro horas), dentro de los cuales los empleados de la planta utilizan los datos para identificar e implementar acciones de mejora. Estas acciones de mejora pueden ser contramedidas a problemas en curso o emergentes, o pueden ser acciones para mejorar la producción existente.

El uso de herramientas de monitoreo en tiempo real es el insumo perfecto para implementar estrategias SIC dado que permiten resolver problemas sin esperar a que sus efectos se escalen.

6. Producción reducida: piezas defectuosas y desechos La producción reducida (también conocida como rechazos de inicio) ocurre durante el inicio y, a menudo, es el resultado de configuraciones y períodos de calentamiento.

Una herramienta fundamental para evitar las pérdidas durante la configuración de los equipos es la simulación computacional de los procesos. Tendencias actuales como los gemelos digitales permiten tener una visión clara de los efectos de las posibles variaciones en una línea de producción antes de que ésta comience a cortar la primera viruta.

Conozca el paso a paso para implementar herramientas de Industria 4.0 en su taller Escanee el código QR y obtenga más información

GESTIÓN DE PRODUCCIÓN

Sistema de optimización de procesos KERN Monitor. Cortesía: KERN IoP

Pareto de tipos de tiempos perdidos para diferentes piezas. Cortesía: Vorne Industries Inc.

Reporte de OEE vs. las 6 grandes pérdidas en la producción. Cortesía: Vorne Industries Inc.

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HISTORIAS EN METAL

VEHÍCULOS ELÉCTRICOS

LOS VEHÍCULOS ELÉCTRICOS IMPULSAN NUEVAS OPORTUNIDADES DE MECANIZADO La idea de que los vehículos eléctricos (VE) no necesitan múltiples engranajes es cosa del pasado.

Actualmente, Tesla y Porsche están desarrollando sus propios VE de transmisión dual, y otros fabricantes seguirán esta tendencia.

No obstante, los VE necesitan componentes de transmisión más resistentes al desgaste, y las configuraciones actualmente presentes entre los fabricantes podrían no estar a la altura de estos cambios. En este artículo, Mats Wennmo — director general de transmisiones de automoción de Sandvik Coromant, explica cómo un proceso conocido como el power skiving puede ayudar a los fabricantes de VE a adoptar esta tendencia con tiempos de mecanizado muy reducidos.

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Según aumenta el número de fabricantes de automóviles que entran en el mercado de los vehículos eléctricos (VE), también crece el número de relaciones de transmisión de los VE. Cortesía: Sandvik

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os vehículos modelo S, modelo X y modelo 3 de motor dual de Tesla presentan dos engranajes diferentes, uno delantero y otro trasero. El potencial de los VE con múltiples engranajes ha sido explorado por Porsche, quien ha confirmado que su vehículo eléctrico Taycan tendrá una caja de cambios de dos velocidades. Los vehículos eléctricos de Polestar, Volvo, Lucid y Volkswagen también tienen transmisiones, pero estas transmisiones no son como las que se tenían en el pasado. Entre las nuevas tecnologías se encuentra una unidad propulsora transaxial de VE de dos velocidades anunciada por ZF, el fabricante alemán de cajas de engranajes.

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Las múltiples relaciones de transmisión de los VE ofrecen varias ventajas de rendimiento, que estudiaremos en este artículo. Pero, si los VE de varios engranajes como los de Porsche y Tesla demuestran ser un éxito, ¿cómo pueden el resto de los fabricantes seguir su ejemplo garantizando la rentabilidad de su producción?

Hay dos razones fundamentales por las que los VE necesitan transmisiones (Figura 1). Primero, la relación de par/revoluciones por minuto (rpm) no es la misma en un VE que la de un vehículo de combustión interna. En los VE, es difícil conseguir par/aceleración de la batería sin una transmisión. Un par elevado incrementa la carga puesta en los flancos del engranaje y, de la mano de las rpm grandes, cobra importancia la reducción del ruido dado que los VE no tienen un motor que oculte el sonido.

Por otra parte, el aumento de las rpm de los VE incrementa los requi-

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HISTORIAS EN METAL

Figura 1: En los VE, es difícil lograr par/aceleración de la batería sin una transmisión. La mayor tasa de rpm de los VE también incrementa los requisitos de la transmisión. Cortesía: Sandvik

sitos de calidad de la transmisión, lo que complica enormemente el uso de métodos de mecanizado convencionales. Aquí, la fila de máquinas va sumando desviaciones a los engranajes cada vez que el componente cambia de una a otra. Las transmisiones de

los VE son principalmente planetarias, cuyo diseño compacto también redujo el peso y el espacio necesarios para la transmisión. Algunas transmisiones también se llaman transmisiones de reducción, dado que la tarea es reducir el par y las rpm al principio.

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EL PROCESO DE MANUFACTURA EN DETALLE Entonces, ¿cuál es la mejor forma de fabricar estos componentes de transmisión de mayor calidad? La respuesta reside en un concepto que nos acompaña desde hace más de un siglo: power skiving. El proceso combina la conformación y el tallado con fresa madre —un proceso de mecanizado para tallado de engranajes— en un único proceso de corte continuo.

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El cliente también redujo el tiempo de configuración y cambio de la herramienta, incrementó la estabilidad del proceso y mejoró drásticamente la calidad de la pieza.

El power skiving presenta múltiples ventajas frente al método de mecanizado tradicional, además de mayor productividad y flexibilidad. Al usar este método, se puede mecanizar un componente completo en una máquina multitarea o centro de mecanizado con un único reglaje. Esto reduce el tiempo de producción, mejora la calidad y reduce los costes de manipulación y logística. El proceso también contribuye a ofrecer un mecanizado de componentes más manejable y predecible.

Dado que el mecanizado se desarrolla en un mismo reglaje, esto elimina la necesidad de utilizar múltiples máquinas especializadas y cambios de máquina. Para los fabricantes de automo-

Unidad propulsora transaxial para vehículos eléctricos de dos velocidades anunciada por ZF. Cortesía: ZF Friedrichshafen AG

ción —para quienes el tiempo improductivo es extremadamente costoso—, reducir los cambios de máquina puede tener un gran impacto en sus resultados finales.

Un cliente de Sandvik Coromant puso a prueba el power skiving para conformar los componentes del engranaje principal de acero de baja aleación 16MnCr5 con las fresas CoroMill 178 o CoroMill 180 de plaquita intercambiable. La diferencia entre las dos, desde el punto de vista de aplicación, es que según el fabricante la primera está diseñada para ofrecer precisión y rendimiento

La fresa CoroMill 180 de Sandvik Coromant es una fresa de plaquita intercambiable usada para power skiving. Presenta alojamientos guiados para ofrecer precisión repetible en los módulos de 2,5 a 8 (DP 10–3). Cortesía: Sandvik

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para módulos 0,5 – 6 (DP 50–5) en contraste con el segundo tipo, diseñado para módulos de 2,5 a 8 (DP 10–3).

La pieza se desbastó y acabó con la fresa de acero rápido enteriza CoroMill 178H PM-HSS. Antes, el cliente usaba una fresa de conformación para este proceso, a una velocidad de corte de 40 m/min para la fase de desbaste y 50 m/min para la fase de acabado. El nuevo método le permitió incrementar la velocidad a 250 - 300 m/min en desbaste y acabado.

El fabricante aplicó estas fresas de acero rápido enterizas a entre tres y cinco pasos de desbaste y dos pasos de acabado. La calidad mejoró principalmente gracias a la desaparición de la necesidad de mover el componente de una máquina u operación a otra, ampliando las desviaciones centrales y de excentricidad. El mecanizado completo se realizó en una única configuración.

Según el fabricante de herramientas, al sustituir el laborioso proceso anterior por power skiving, el tiempo de mecanizado se redujo y la vida útil aumentó considerablemente. Esto resultó en un descenso del tiempo de mecanizado del 90%, lo que proporcionó al cliente una valiosa capacidad liberada.

EMO MILANO 2021

EVENTOS

FERIA EMO MILANO 2021: Una luz al final del túnel Octubre 4 - 9, Fieramilano Rho, Milán, Italia Los organizadores esperan un éxito tras visos de recuperación de los mercados de máquinas herramienta

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a apuesta por retornar al evento ferial más importante a nivel presencial es grande, siendo conscientes que volver a los niveles de producción y ventas anteriores a la crisis probablemente llevará años. Sin embargo, después de un año muy desafiante, la industria europea de la máquina herramienta (MH) ve la luz al final del túnel, ya que las estadísticas económicas sugieren una recuperación constante. El mercado de la máquina herramienta está preparado para un crecimiento sólido en 2021 en todas las principales geografías. Como señaló el presidente de CECIMO, entidad organizadora del evento, Dr. Hans-Martin Schneeberger durante su discurso de presentación, “miramos hacia el futuro con positividad y esperamos que nuestra industria salga de esta crisis con más resiliencia que nunca".

El Barómetro del Clima Empresarial de CECIMO y las respuestas de las empresas de CECIMO destacan un clima empresarial positivo, con tasas de operación entre muchas empresas de CECIMO que superan el 70% (abril / mayo de 2021). Con el crecimiento del 4% en ambas regiones, la UE y EZ en el cuarto trimestre de 2020, y el 1% en el primer trimestre de 2021, el índice de producción industrial alcanzó los niveles prepandémicos que vimos en el último trimestre de 2019.

A pesar de las caídas en producción de 2020, las cifras provisionales del primer trimestre de 2021 dan motivos de optimismo, ya que los pedidos de máquinas herramienta aumentaron un 5% respecto al trimestre anterior y son un 7% más altas que en el mismo período de 2019.

En términos de pronósticos, en el escenario base de Oxford Economics (abril de 2021), se espera que el PIB mundial repunte en un 6% en 2021. Se espera que la demanda global de MH crezca un 15% en 2021 y un 7,5% en 2022. Se espera que el consumo de MH europeo se recupere a los niveles anteriores a la crisis para 2022. Se espera un crecimiento del PIB de la zona euro del 4,2% en 2021 y del 4,7% en 2022, y que el PIB se recupere a los niveles anteriores a la crisis en 2022. También se espera que las inversiones aumenten un 5,0% en 2021 y un 4,7% en 2022.

Los volúmenes de exportación deberían recuperarse un 7,9 % en 2021, seguido de un aumento del 6,7% en 2022.

Filip Geerts, director general de CECIMO ha destacado que “gracias a la mejora del clima empresarial, las previsiones de pedidos de máquinas herramienta y el crecimiento esperado del consumo de máquinas herramienta, las condiciones son muy buenas en términos de EMO Milán, y que la feria va a ser un gran éxito".

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CAD CAM

OPTIMIZACIÓN DEL TORNEADO

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Cortesía: HCL CAMWorks

MÁS SISTEMAS CAM SOPORTAN SOFTWARE ESPECIALIZADO PARA OPTIMIZACIÓN DEL TORNEADO Después de que fabricantes de software como Mastercam o NX CAM Turning de Siemens adicionaran a su portafolio de herramientas CAM para torneado, la empresa HCL Technologies (HCL), anunció el lanzamiento de HCL CAMWorks 2021Plus, con soporte para Sandvik Coromant PrimeTurning, al igual que la capacidad de uso de múltiples bases de datos de tecnología y nuevos paneles de tareas tutoriales.

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CL CAMWorks 2021Plus se une al grupo de sistemas CAM integrados que admite PrimeTurning de Sandvik Coromant, y que utiliza herramientas CoroTurn Prime Tipo A y Tipo B junto con trayectorias de herramientas específicas para lograr mayores avances y velocidades, tiempos de ciclo más cortos y mayor vida útil, como lo ha venido demostrando la marca Sueca de herramientas de corte. ¿QUÉ ES LO ESPECIAL DE LAS TRAYECTORIAS ESPECÍFICAS PARA LOS INSERTOS TIPO A Y TIPO B? Con herramientas Tipo A se pueden realizar operaciones de desbaste, acabado o torneado de perfiles con alta productividad. Sandvik asegura que gracias a la división automática de los movimientos de desplazamiento en 2 direcciones, el filo de corte también se utiliza de forma eficiente y es más suave en el acabado. Las virutas se eliminan de manera óptima del componente, evitando el atasco de virutas que además de acumular calor y aumentar el desgaste del inserto, puede dañar la estructura superficial de las piezas torneadas.

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El corte de tracción (o en dirección contraria al torneado convencional) da como resultado una utilización óptima de la longitud del filo y al mismo tiempo reduce el comportamiento de desgaste en la punta de la plaquita de corte, haciendo que las geometrías de las herramientas Tipo B permitan hacer desbaste de alto desempeño.

En definitiva, la forma de las plaquitas, combinada con trayectorias de herramientas que cortan en la dirección opuesta a un proceso de torneado convencional, hace posible lograr un ángulo de entrada mucho más pequeño y un mejor control de viruta. Esto permite que la máquina logre una velocidad de alimentación más alta.

Sandvik asegura que generalmente se logran aumentos de 2 a 3 veces con respecto a las velocidades de alimentación convencionales, al tiempo que mantiene las mismas tolerancias estrechas y un acabado de calidad. La dirección de las trayectorias de las herramientas proporciona la capacidad de mecanizar directamente contra un hombro de 90 grados en las piezas.

Según sus creadores, el PrimeTurning también prolonga significativamente la vida útil de la herramienta al distribuir la carga y el calor elevado en una distancia más larga del inserto de corte, lo que prolonga la vida útil de la herramienta hasta un 500% más que con los métodos de torneado conven-

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OPTIMIZACIÓN DEL TORNEADO

cionales, donde gran parte del desgaste ocurre en la zona de la punta de la herramienta.

Adicionalmente, el HCL CAMWorks 2021Plus ofrece la capacidad de guardar y utilizar múltiples bases de datos de tecnología, o TechDB, para capturar configuraciones, herramientas y detalles de operación preferidos de la máquina en una TechDB personalizada. Estas preferencias se pueden reutilizar simplemente accediendo a TechDB, en lugar de tener que volver a ingresar cada una de estas configuraciones. Con CAMWorks 2021Plus, esto se ha ampliado para proporcionar a los usuarios la capacidad de guardar y gestionar varias TechDB desde la aplicación.

Los usuarios pueden cambiar fácilmente entre diferentes TechDB para que coincidan con las preferencias que se utilizarán en diferentes situaciones La versión HCL CAMWorks 2021Plus también incluye una nueva pestaña en el panel de tareas de SOLIDWORKS, que se abre en las pestañas Inicio, Aprendizaje y Alertas.

La pestaña Inicio proporciona a los usuarios de CAMWorks acceso a información sobre ofertas promocionales, historias de clientes, próximos seminarios web y otros anuncios. La pestaña Aprender brinda acceso fácil a tutoriales, consejos y trucos de CAMWorks y videos instructivos. La pestaña Alertas proporciona acceso para ver y descargar actualizaciones de software.

CAD CAM

TIPO A CON TRES ESQUINAS DE 35° PARA CORTES LIGEROS A MEDIOS: • ap: 0,25 - 3 mm • fn: 0,2 - 0,5 mm

TIPO B CON DOS ESQUINAS RESISTENTES PARA CORTES PESADOS: • ap: 0,5 - 4 mm • fn: 0,3 -1,2 mm Cortesía: Sandvik

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HABLA EL PROVEEDOR

SOSTENIBILIDAD

REDUCIENDO LA HUELLA DE CARBONO DESDE EL MECANIZADO La empresa fabricante de herramientas de corte Seco, está ofreciendo ayuda para reducir la huella de carbono de los talleres metalmecánicos mediante la optimización del uso de sus productos.

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oy en día la sostenibilidad es una de las áreas estratégicas de las empresas metalmecánicas.

Reconociendo este hecho, la empresa fabricante de herramientas de corte Seco cuenta con objetivos ambiciosos y planes desarrollados para contribuir a evitar el cambio climático conforme a los objetivos globales de la ONU. La empresa originaria de Fagersta, Suecia, utiliza métodos de cálculo establecidos para notificar la cantidad de emisiones de gases de efecto invernadero que genera su propia producción. Como siguiente paso, se propone desarrollar sistemas que permitan a sus clientes optimizar el uso de sus productos para reducir su impacto climático. "Cuando las empresas analizan su

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impacto climático, generalmente se basan en los análisis tradicionales del ciclo de vida de sus propios procesos de fabricación y productos. Sin embargo, el 70% del impacto climático de nuestras herramientas se produce en la fase de usuario. Podemos lograr beneficios significativos si ayudamos a nuestros clientes a optimizar el uso de nuestras herramientas", afirma Ted Forslund, Coordinador global de sostenibilidad de Seco.

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"Si tomamos las decisiones adecuadas, utilizando los datos de corte correctos y evitando suboptimizaciones en la producción de piezas individuales, los clientes pueden reducir su huella de carbono en al menos un 20%. La idea es encontrar la forma óptima de producir una pieza cambiando diferentes parámetros", afirmó Sören Hägglund, experto en I+D y datos de corte de Seco.

El departamento de I+D de la compañía desarrolla en la actualidad modelos de datos que pueden utilizarse para calcular la huella de carbono de sus clientes en la

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fase de usuario. El modelo tiene en cuenta todo el ciclo de vida de una herramienta, incluido el consumo de energía y el uso de refrigerante en los procesos de producción. Esto, a su vez, les ayuda a optimizar sus procesos y reducir su impacto climático.

Para prestar apoyo en este aspecto, el departamento de I+D desarrolló un software que puede utilizarse para simular varios procesos de producción y probar diferentes alternativas a la hora de producir un artículo, como la elección del método de procesamiento, la máquina, la estrategia y la herramienta. "Por ejemplo, es posible ver si está utilizando todo el potencial de una máquina o herramienta durante un proceso de producción determinado. Si se observa que no se está utilizando todo el potencial, puede que merezca la pena escoger otras opciones para así minimizar la huella de carbono", afirma Daniel Johansson, experto senior en I+D de Seco.

La mayor ventaja radica en que los clientes pueden ver fácilmente cómo reducir su huella de carbono. Según Daniel Johansson, esto es algo que muchos clientes han estado pidiendo.

"Hay mucha demanda de fabricación sostenible, pero es posible que esta solución no haya llegado a muchas empresas en el sector del mecanizado", sostiene el experto. "Lo que hace única nuestra solución es que, además de poder analizar nuestros propios productos, también podemos incluir los procesos de los clientes y ofrecerles la oportunidad de minimizar la huella de carbono de su producción.

Aparte de los problemas de sostenibilidad, este trabajo también está en consonancia con el objetivo de Seco de seguir a la cabeza en cuanto a soluciones digitales. "En el departamento de I+D nos centramos mucho en el desarrollo de tecnología que pueda utilizarse en el futuro y que sirva de piedra angular para otras soluciones digitales. Actualmente, nuestra solución no está disponible para aplicaciones públicas, pero a largo plazo podríamos ofrecer una interfaz para uso externo", concluye Sören Hägglund.

SOSTENIBILIDAD

HABLA EL PROVEEDOR

Gráfico de barras que muestra el potencial para reducir las emisiones de CO2 equivalente en las operaciones de mecanizado. El modelo incluye las huellas de carbono de la máquina, las herramientas, el refrigerante y el consumo de electricidad.

23% del total de emisión de gases

de efecto invernadero en USA viene de procesos manufactureros industriales.

Manufactura:

3er

puesto en emisiones despues de Transporte (29%) y Generación de energía (25%) Fuente: EPA.gov

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M E TA L M ECÁ N ICA

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Heller Machine Tools de México

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ISCAR DE MEXICO SA DE CV

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9

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MÉXICO

TRAK MACHINE TOOLS

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Milltronics USA, Inc

19

Jordi Tresserras Tel: + 52 1 55 6122 4562 jordi.tresserras@axiomab2b.com

Mersen

21

ROEHM PRODUCTS MEXICO SA DE CV

23

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25

Hainbuch Mexico

27

EUROPE FRANCIA, ITALIA, ESPAÑA & PORTUGAL Eric Jund Tel: +33 (0) 493 - 587743 ericd.jund@gmail.com ASIA Sydney Lai Marketing Manager Ph: +886-42329-7318 X 16 sydneylai@ringier.com.hk TAIWAN

Suhner Productos Industriales

29

GLOBAL CNC INDUSTRIES, LTD.

31

Sandvik SA de CV

32

Ringier Trade Publishing Ltd • Amber Chang Ph: +886 (4) 232 - 97318 Ext. 11 amberchang@ringier.com.hk EAST CHINA Ringier Trade Media Ltd. • Vivian Shang Ph: +86-21 6289 5533 Vivian@ringiertrade.com NORTH CHINA

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