Doblar tubos con precisión, cada vez y en menos tiempo

Sharpe Products se actualizó a una máquina de medición 3D más grande a principios de 2020, aumentando enormemente la gama de productos tubulares que podía procesar.

En el mercado de fabricación actual, la agilidad (con tiempo de respuesta, cambios y tiempo desde la primera parte hasta la buena parte) a menudo marca la diferencia entre conseguir trabajo y preocuparse.

Por lo tanto, los sistemas de inspección que son fáciles de usar, ayudan a aumentar la productividad de múltiples maneras y mantienen la calidad de las piezas no son sólo un buen complemento para empresas como Sharpe Products. Son de vital importancia para su competitividad.

El fabricante de tuberías y tubos de New Berlin, Wisconsin, sabe un par de cosas sobre cómo cumplir con las estrictas especificaciones del cliente. Los clientes en los principales mercados de la empresa (incluidos el aeroespacial, el automotriz, el de alimentos y bebidas, el recreativo y el médico) son famosos por ellos. Para cumplir con esas especificaciones y al mismo tiempo mantener la velocidad de comercialización, Sharpe ha incorporado tres herramientas Hexagon diferentes: celdas de medición 3D TubeInspect S y TubeInspect P16.2 y un escáner láser 3D Absolute Arm.

La empresa utiliza el TubeInspect S de ocho cámaras para sus trabajos más pequeños y el nuevo TubeInspect 16, con su lente de 4 por 8 pies. mesa de trabajo y 16 cámaras, para todas las piezas que produce, excepto para las más grandes. Para aquellos y otros que no caben en la máquina más grande o simplemente resultan más fáciles de inspeccionar con un escáner, utiliza el Absolute Arm, que puede sondear o inspeccionar casi cualquier pieza desde cualquier ángulo.

"Utilizamos principalmente el escáner porque recopila muchos más datos más rápido y no se toca la pieza", dijo Marshall Arndt, ingeniero de fabricación de productos Sharpe. “Si la pieza es lo suficientemente pesada o tiene algún tipo de fijación, existe la posibilidad de empujar la pieza fuera del camino y estropear los datos. Por eso preferimos el escaneo 3D sin contacto. Eso funciona muy bien para nosotros”.

Sharpe Products tiende a centrarse en trabajos de volumen bajo a medio en lugar de la producción de gran volumen común en operaciones más grandes, según Arndt. Por eso es tan importante pasar rápidamente de un trabajo a otro.

Por ejemplo, en lugar de medir una pieza con un calibre estándar, los empleados ahora pueden colocar piezas tubulares, sin importar cuán complejas sean, en el TubeInspect 16 y obtener una medición precisa en segundos.

"Son muy rápidas, lo que ayuda", dijo Arndt sobre las máquinas. “A veces, algunas de estas partes complicadas son realmente complicadas. Digamos que está colocando una pieza sobre una mesa de soldadura... lleva mucho tiempo, incluso si es capaz de inspeccionar la pieza de esa manera. Y luego la inspección en sí lleva mucho más tiempo. Siempre que TubeInspect tenga los datos nominales XYZ o LRA [longitud, rotación, ángulo], analiza esa pieza, la compara con las [medidas] nominales y le brinda todas las desviaciones en cuestión de segundos.

“Entonces, eso ayuda a lograr una respuesta rápida. Una o dos partes, eso podría ser todo lo que se necesita para continuar con la producción”.

Esa velocidad de una pieza a otra se ve aumentada por el software BendingStudio del sistema. Para los tubos que no se encuentran en una desviación aceptable de las especificaciones nominales, puede enviar correcciones directamente a una de las máquinas dobladoras de tubos de la empresa, sin que el operador tenga que ingresar coordenadas u otros datos.

El equipo de inspección y el software de Sharpe permiten a la empresa registrar todos los perfiles imaginables de sus piezas de trabajo y compararlos con las medidas nominales de esas piezas casi instantáneamente.

“Al ir a la tienda, todos están en sintonía y mucho más rápido”, dijo Arndt. "Es una especie de lenguaje universal".

Poder ver los mismos conjuntos de números en todo el taller ha resultado útil para más de una empresa, según Paul Joss, gerente de producto de Accurex, proveedor norteamericano de las máquinas TubeInspect. Un cliente de Accurex había estado utilizando un método más tradicional para medir sus piezas, pero recientemente cambió a una máquina TubeInspect. Después de usar el nuevo sistema por un tiempo, el cliente notó una gran diferencia.

Joss recordó que el cliente dijo: “Lo que me encanta es que ya no regreso a la tienda y veo a tres tipos parados alrededor del antiguo sistema de medición, discutiendo sobre qué números son correctos: todos obtienen la misma respuesta. No importa. Simplemente miden y vuelven a trabajar”.

Arndt señaló que Sharpe Products trabaja con muchos clientes para modificar diseños de piezas.

Durante ese proceso, utilizando cualquiera de las herramientas de prueba a su disposición, Sharpe Products puede ayudar a guiar el proceso de diseño final al brindar datos precisos sobre cuál es y podría ser la pieza. El escáner láser 3D puede escanear casi cualquier superficie con su configuración de exposición predeterminada y ofrece una línea de escaneo extra ancha para una cobertura mejorada. La herramienta también ofrece recopilación de datos de gran volumen y se puede utilizar tanto con un brazo portátil como con un rastreador láser.

"A veces requieren informes de inspección o algo aún más profundo para [ver] lo que podemos ofrecerles y compararlo con lo que pensaban o esperaban tener", señaló Arndt. “Tal vez tenga que ser una especie de ida y vuelta. Acelera el proceso y es más fácil de documentar”.

Ese sistema de documentación en el software proporciona un catálogo completo de todos los trabajos realizados por todos los dispositivos, lo que permite a Sharpe Products comparar piezas actuales con trabajos anteriores con unos pocos clics del mouse. Esto ahorra conjeturas y ayuda a la empresa a realizar los ajustes necesarios en una fracción del tiempo que solía llevar.

"Es realmente fácil para nosotros volver atrás y mirar los informes detallados que hemos realizado, para comparar las ejecuciones actuales con las anteriores", dijo Arndt. “Si el cliente recibe una pieza y tiene alguna pregunta sobre algo, siempre que la hayamos inspeccionado en nuestro TubeInspect o en nuestro escáner 3D, lo más probable es que tengamos un informe generado que puedo revisar y brindarle al cliente esos datos nuevamente. si lo necesitan”.

Joss señala que rastrear los datos hasta ese nivel y luego darles acceso a los clientes ayuda a esos clientes a ejecutar mejor sus operaciones al proporcionarles piezas más precisas que minimizan los problemas para ellos en sus operaciones de ensamblaje.

“Cuando puedes tener tubos que salen de tu taller de doblado más cercanos a lo nominal, la mayoría de esos tubos terminan en algún tipo de ensamblaje más adelante”, teorizó Joss. “Entonces, si tengo un tubo que está muy cerca del valor nominal cuando sueldo soportes y accesorios en el extremo, tengo más tolerancia para trabajar. Al final salen mejores productos porque no estoy consumiendo toda mi tolerancia en el primer paso”.

Si se descubre que una pieza está fuera de la tolerancia aceptable, el software puede compartir datos con el equipo de doblado de tubos en tiempo real y realizar correcciones sin la intervención de un operador.

Ser capaz de grabar fotografías e imágenes digitalizadas en 3D de cada curvatura y radio de sus tubos permite a Sharpe Products ver exactamente dónde está haciendo las cosas bien y mal en cada faceta de cada pieza que produce. La recuperación rápida de esos datos mantiene a los empleados informados durante la producción y mantiene a los clientes informados cuando surgen problemas.

Pero de todas esas ofertas, el principal beneficio para Sharpe se produce al comienzo de todo el proceso de producción.

"Lo que más me impacta es probablemente la simplificación de los dibujos que se envían al taller", dijo Arndt. “Muchas veces puedo proporcionar dimensiones generales básicas, como puntos de control de frecuencia. De lo contrario, pueden programar las máquinas basándose en datos XYZ y LRA que también utilizan para inspeccionar [piezas]. Entonces, están mirando los mismos conjuntos de números en el mismo formato que una tabla de datos: su radio de curvatura, sus longitudes tangentes y su grado de curvatura. Todo eso está dispuesto en esa tabla de datos, y de alguna manera libera el dibujo y hace que el proceso de dibujo sea mucho más rápido”.