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Segunda y última parte de la nota sobre la CULTURA EMPRESARIAL JAPONESA

“Los aspectos más importantes de la Cultura Empresarial Japonesa”
Disertante: C.P. Carlos Kasuga Osaka.

En la primera Convención Nacional de Emprendedores Universitarios, en la Ciudad de México.

ACTITUD ANTE LA VIDA MISMA:

elefante-encadenado-jorge-bucayEl elefante del circo levanta la trompa y ¿Por qué no se escapa siendo un elefante?
¿Por qué no es libre como los otros elefantes? Porque le pasa lo que a muchos de nosotros nos pasó cuando éramos pequeños.

A ese elefantito de pequeño lo tenían atado con una cuerda de la patita y él quería ser libre y tiraba, tiraba, quería ser libre. Se lastimó la piernita, le sangró y después le salió un callo y no solo en la pierna, sino también en la cabeza, de que “yo no puedo”, y …. Ya no puede.

Y así hay muchos jóvenes que llegan a tener 20 años y que ya son adultos y “ya no pueden”, ¿Por qué desgraciadamente no pueden? Porque desde chiquitos estuvieron escuchando todos los días: eres un bruto, eres un flojo, eres la vergüenza de la familia, eres un malcriado, siempre te reprueban.

Entonces, ese joven llega a ser grande y como el elefante, a determinada hora nada más, sale a trabajar, da las vueltas que tiene que dar, ni una más ni una menos, mueve la trompita, termina y se lo llevan al establo y alguien le trae de comer.

Y así hay muchos empleados que nada más hacen lo esencial. ¿Qué debe hacer? El objetivo de hoy es ser felices y disfrutar de lo que hacen, prepárense para que su objetivo de vida no sea que denlas cinco de la tarde, para salir del trabajo. ¡Qué triste!

Mi gente sabe que son ayudantes de DIOS, que todos los días están creando juguetes que dan alegría a los niños o que llevan a través de Yakult salud a sus hijos.
Sabe mi equipo de diseño que lo que diseñan en esta nación no existía, que gracias a su ingenio está saliendo un producto nuevo en México.

Así hay padres de familia, maestros, empresarios, que todos los días están creando fracasados.
Pero también hay padres de familia, maestros, empresarios y jefes que todos los días están creando triunfadores.

Es muy diferente, créanme, trabajar así.

Tenemos que cambiar la mentalidad de la gente y de los jóvenes universitarios que tuvieron la dicha de poder ingresar a la “U”, y que son solo el tres o cuatro por ciento de la élite mexicana.

Tenemos una obligación con nuestra Nación.

¿Por qué no crean sus propias empresas? Pero no se imaginen su primera empresa con dos hectáreas de largo, ¡No! ¿Cómo empezamos todos los empresarios? ¿Tenían capital? tampoco es cierto!
Yo conozco a muchos árabes, Israelitas, Españoles, que llegaron a estos países con una mano adelante y la otra atrás, sin amigos, sin conocer el idioma y las costumbres, pero con una fe en sí mismos, en estos países, y trabajaron mucho y ahora son los empresarios de estas naciones.SanAgustin2
bailongoPero, ¿Qué pasa en el pueblo autóctono? Vean ustedes el comportamiento en el pueblo de Chiconcuac: es la fiesta del pueblo, se celebra el día de San Agustín, el Patrono del pueblo, y es casi toda la semana de pachanga.
¿Qué hacemos los latinos? El bailongo, los cohetes y las cervezas.
¿Y los Españoles? Abriendo desde las cuatro de la mañana sus panaderías, hasta las diez de la noche, y vean a los israelitas trabajando y trabajando.
Nosotros no, pues es el día de fiesta del pueblo. Y no puedo trabajar pues me va a castigar San Agustín.
Vean la diferencia del trabajo. Vean un domingo de nosotros los Mexicanos, juega el América, las cervezas, mientras los anglosajones arreglando su auto, limpiando, pintando la pared, engrasando la puerta, podando. El japonés arreglando su jardín, trabajando. Nosotros no. ¡Pues es domingo! Y como hoy es domingo: ¡Cómo quieres que trabaje!
Yo hablo con mis trabajadores. Vieran lo que he aprendido de todos ellos: gente que ha vivido en los cinturones de la miseria, gente que después se va superando poco a poco. Cada vida, de cada ser humano, es una enseñanza.
La obligación del empresario, los que tuvimos la fortuna de haber estudiado, no es nada más que hacer dinero. Es trabajar y trabajar, y dar educación.
Soy director de Yakult. Tenemos 20 años en esta empresa. ¿Qué es Yakult?
Hubo un científico japonés al que le llamó la atención que los niños cuando están tomando leche materna nunca se enferman del estómago, y descubrió que la madre en la leche materna produce un lacto bacilo, el cual fue extraído de la leche materna para hacerlo vivir en leche de vaca.
Cada frasquito de Yakult tienen más de 8.000.000.000 de lacto bacilos.
Actualmente vendemos 2.000.000 de frasquitos diarios. Mis trabajadores son los mejor pagos en el área de Ixtapaluca. El reparto de utilidades que reciben, es lo que ganaron en un año de sueldo.
Pero, ¿Cuánto retira el empresario, de la empresa, en estos quince años que tenemos en México?
Ni un solo centavo. Así es como las empresas de los japoneses crecen. Cuando estas todavía no cumplen 20 años nosotros, no retiramos ni la parte japonesa ni la parte mexicana. Es pura inversión y reinversión.
Y quiero que entiendan futuros empresarios, que cuando los jóvenes aquí en la universidad están pensando, ¿Qué bebevamos a hacer? Es como el enamoramiento.
Cuándo hacen el plan de negocios, es la concepción.
El “embarazo”, cuando construyen la fábrica.
Y cuando la inauguran, es el “nacimiento”.
Después ya tiene un “bebito”.
Dentro de los tres primeros años tienen que cuidarlo a diario, con el único objetivo de hacerlo crecer.
Pero en América Latina el 84% de todas las empresas nuevas, los tres primeros años los “papás”
Quieren que el “bebito” les ponga auto último modelo, que les ponga alfombra, aire acondicionado, muebles de caoba y una secretaria rubia de minifalda.
¡Pues lógicamente va a la quiebra!
Después viene la “Adolescencia” y después llegan a ser “adultos”.
Es cuando las empresas japonesas empiezan a hacer reparto de utilidades a los socios.

 

Así es como crecen las empresas japonesas, por eso son empresas multimillonarias y empresarios pobres. Y la diferencia de sueldo entre el obrero de más bajo nivel y el presidente de la compañía, es ocho veces.
En la pirámide de nuestra nación mexicana, quieren hacerse ricos al segundo año con esa empresa que ponen. Váyanse a 20 años de plazo, métanle todo lo que ganen, denle todo a su “hijo” que es su nueva empresa y verán cómo crece. Verán como se hace “adulto”. Si, ¿y de que vivimos? ¿De un saludo? Pues no obviamente. Pueden tener un salario, pero no la sangren.

Quiero terminar con un cuento que me contó mi padre, dice así:
Había un bosque en el que Vivian muchos animalitos. De repente este bosque se empieza a incendiar y todos los incendios-forestalesanimalitos empiezan a huir.
Solo hay un gorrioncito que va al rio, moja sus alitas, vuela sobre el bosque incendiado y deja caer una gotita de agua, tratando de apagar el incendio.
Va al río moja sus alitas, vuela sobre el bosque incendiado y una o dos gotitas de agua deja caer, tratando de apagar el incendio.
Pasa un elefante y le grita al gorrioncito: ¡No seas tonto! ¡Huye como todos! ¡No ves que te vas a achicharrar! El gorrioncito se da vuelta y le dice ¡No!, este bosque me ha dado todo, familia, felicidad; me ha dado todo y le tengo tanta lealtad que no me importa que me muera, pero voy a tratar de salvar este bosque.
GORRIONVOLANDOVa al río, moja sus alitas y revolotea sobre el bosque incendiado y deja caer una o dos gotitas de agua.
Ante esa actitud Dios se compadece de él y deja caer una tormenta, y el incendio se apaga.
Y ese bosque vuelve a reverdecer y a florecer, y todos los animalitos vuelven a regresar y a ser felices, más felices de lo que eran.
Latinos de todas las edades, yo comparo este bosque con mi Latinoamérica, tal vez estemos en un gran incendio, en una gran crisis política, social, económica, y moral; pero yo les pido a Ustedes que todos los días dejemos caer una o dos gotitas de sudor y de trabajo. ¡Si así lo hacen!, Su nación se los agradecerá y Dios los bendecirá.

 

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El 21 de diciembre de 2012 en la nota denominada “Revolución vs. Evolución”  les comenté entre otros conceptos, los dos párrafos que siguen, que están en la formación de la personalidad de los ciudadanos japoneses
Se adjudica a los ciudadanos de Japón la idea de que con solo el mejoramiento del 0,1% diario de nuestros días laborables llegaremos al fín del próximo año habiendo mejorado el 24% objetivo.

Si consideramos 20 días laborables por mes, los doce meses del año, tendremos 240 días laborables. Si cada día logramos una mejora del 0,1% respecto al día anterior, habremos logrado una  serena mejora anual de 24%.

Si aplicamos el concepto de interés compuesto  que nos aplican los bancos, por acumulación, estaremos cercanos al 28% anual.

El 3 de julio de 2014 en la  5ta.  nota sobre el tema de Fabricación de bulones y tuercas adelantamos conceptos del Sistema de las 5S, sistema que los japoneses aplican sistemáticamente, y del que el gráfico siguiente es una adecuada síntesis.

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Prosiguiendo con la difusión del pensamiento empresarial del Japón en una serie de dos notas – esta y la próxima – transcribiré el contenido de la charla que un empresario Japonés afincado en México desarrolló ante mas de 600 emprendedores Universitarios de México.

 

“Los aspectos más importantes de la Cultura Empresarial Japonesa”
Disertante: C.P. Carlos Kasuga Osaka.

En la primera Convención Nacional de Emprendedores Universitarios, en la Ciudad de México.

El tema que me asignaron en el día de hoy “TRABAJO EN EQUIPO”, es muy común en Japón.Trabequipo 2

Me llenó de mucho orgullo y esperanza que existan jóvenes que traten de luchar por ser empresarios y no que estudien para conseguir empleo.

Japón es un país muy chico, pero tiene:
• 124.000.000 de habitantes
• Los 10 bancos más grandes del mundo
• El índice educativo y de longevidad más alto del mundo
• El índice de criminalidad más bajo del mundo
• Y su producto nacional es igual a lo que producen Francia, Inglaterra y Alemania Juntos
¿A que se debe esa gran productividad?

Es una larga historia, una gran tradición, les voy a dar algunas ayudas para que sean magníficos empresarios en esta nación.

Analizando las diferencias entre Japón y México, veo cuatro variantes importantes:

• La Educación,
• Actitud ante la naturaleza,
• La Religión y
• Actitud ante la vida misma

LA EDUCACIÓN:

se da importancia a la educación instructiva, de conocimientos. A nuestros padres les preocupa el 5. El 6, el 8, etc., la calificación.
Pero, ¿Y la EDUCACIÓN FORMATIVA? ¿Qué valores son inculcados en nuestros colegios y universidades?
Entre los valores que tenemos que tomar en cuenta están:
• La honestidad
• La puntualidad y
• La limpieza
Esta educación se relaciona con la EDUCACIÓN NECESARIA en un empresario de éxito.

 

Existen cuatro pasos para ser un empresario de excelencia. Estos paso son:
1. El “bien ser”
2. El “bien hacer”
3. El “bien estar”
4. El “ bien tener”

1: El “bien ser”
Honesto, puntual y disciplinado.
Por ejemplo: aquí hay cerca de 600 personas. Si el conferencista llega 10 minutos tarde estamos perdiendo 6.000 minutos en esta nación.
Por eso no se puede jugar con el tiempo y menos con el tiempo de las demás personas.
El principio fundamental del respeto: Si no es tuyo debe ser de alguien.

La gente que hoy trabaja en mi empresa los conseguí de los muchachos que vendían el periódicovendedor de diarios de la tarde. Son ellos los actuales ejecutivos y directores, por eso yo tengo tanta fe en este país porque la gente con la que trabajo sabe trabajar en equipo

2: El “bien hacer”
Haz las cosas bien. Si vas a nadar hazlo bien, y si vas a estudiar hazlo bien y si vas a hacer el amor hoy en la noche, hazlo bien entregándote totalmente a ello.

3:  El “bien estar”
Las personas que son un “bien ser” y dan a la familia y a su escuela más de lo que recibieron, llegarán a este paso, y quienes siguen estos tres pasos en este orden, tarde o temprano llegarán a lograr:

4: El “bien tener”.

 

ACTITUD ANTE LA NATURALEZA:

plantar-un-arbolEn cada acto importante de la vida planta un árbol; cuando te cases planta un árbol, cuando nazca un hijo tuyo planta un árbol, antes de cualquier evento realmente importante planta un árbol.

Si tú padre y tú mamá plantaron un árbol cuando naciste, a ese árbol que tiene ahora unos 20 años, a ese árbol lo quieres. Si, realmente sí, es porque significa mucho para ti
Pero si aquel árbol lo hubiera sembrado el gobierno, te importaría un comino y es el mismo árbol.

Por eso. La juventud tiene que ser emprendedora. Nos quejamos de la contaminación y de la erosión de nuestros países, ¿Qué hacemos cada uno de nosotros pàra evitar la contaminación?
Si cada uno plantara un árbol en cada momento importante de su vida. El País sería otro.

LA RELIGIÓN:

En un programa televisivo, al que fui invitado para oficiar de traductor, el conductor preguntó a los japoneses que nos estaban visitando. ¿Cuál es la diferencia entre los trabajadores japoneses y los latinos?
Los japoneses intercambiaron opiniones entre ellos y finalmente el responsable del grupo dijo:
“Hemos visitado muchas empresas latinas y creemos que el trabajador latino es mucho más hábil, pero en el día de hoy hemos estado en una fábrica y nos hemos dado cuenta por que las relaciones entre los obreros y la empresa son tan deficientes”

Lo que vimos en la fábrica, es que nuestros pueblos son iguales: les gustan las peregrinaciones, los bailes, los amuletos, los fuegos artificiales, etc. Pero Uds. Van a los templos a pedir y a esperar, y en el shintoismo nosotros SOLO vamos a ofrecer.
Por eso nos hemos dado cuenta que los sindicatos latinos presentan pliegos de peticiones y los sindicatos japoneses presentan pliego de ofrecimientos, ¡Pequeña pero gran diferencia!

¿A que me refiero con pliegos de ofrecimientos?
Si fabricamos 1000 automóviles ofrecemos el año entrante fabricar 1200 ¿Qué ofrece la empresa?
Tenemos 5% de errores en la producción, ofrecemos reducirlos al 3% ¿Qué ofrece la empresa?

Y en base a esos ofrecimientos, las empresas japonesas han logrado un error 0, calidad total y” Just in time” o “Justo a tiempo”.
Con pliego de peticiones no es posible, pedimos más días no laborables, mas vacaciones, más primas. Más beneficios, que nuestro cumpleaños nos lo paguen triple, etc. Y nunca ofrecen nada.

Shintoismo:

Sintoísmo (del japonés Shinto (神道 shintō?), a veces llamado shintoísmo,

es el nombre de una religión nativa en Shinto_torii_icon_goldJapón. Incluye la adoración de los kami o espíritus de la naturaleza. Algunos kami son locales y son conocidos como espíritus o genios de un lugar en particular, pero otros representan objetos naturales mayores y procesos, por ejemplo, Amaterasu, la diosa del Sol.
Actualmente el Sintoísmo constituye la segunda religión con mayor número de fieles de Japón, sólo superada ligeramente por el Budismo japonés. El número de practicantes varía desde los 108 millones (84% de la población en 2003) que tienen prácticas y/o influencias sintoistas hasta los 4 millones (3,3%) que lo practican regularmente y se identifican con la forma oficial del Shinto. (Tomado de Wikipedia)

 

JAPÓN: archipiélago con un territorio de 377.744 Km cuadrados, conformado por más de seis mil islas.

Tiene una población actual del orden de los 127.000.000 de habitantes. En la República Federativa de Brasil existe la mayor colonia de japoneses fuera de Japón que es de 1.500.000 habitantes de los cuales 12% son nacidos en Japón.

 

 Próxima nota se publicará el 30 de octubre de 2014

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Síntesis
En esta hoja veremos diferentes alternativas de fabricación de estos elementos de unión mecánica.
El asunto a desarrollar en esta nota referirá al tema de tamaño económico de los lotes y a la incidencias de las diferentes mermas, scrap, y piezas para ensayos intermedios y finales, agregando la incidencia de los fletes y de los tiempos de espera, carga y descarga
También tendremos en cuenta el uso de alternativas de fabricación considerando los tamaños de lotes requeridos y los tiempos de producción de los equipos a utilizar.
 PARTE 2 DE 2

En la sexta nota publicada el día 1 de octubre de 2014 consideramos algunos puntos relacionados con los tamaños económicos de los lotes a fabricar analizando: equipos  de producción disponibles, secuencias de fabricación, calidad y características tecnológicas de la materia prima.

Tolerancias en los volúmenes a entregar en pedidos a ser fabricados especialmente.

Al finalizar esa primera parte del tema he indicado una breve guía de elementos que influirán en el precio final de venta y en lograr mayor ó menor  utilidad en el negocio.

En esta séptima nota y segunda sobre el tema de consideraciones económicas hablaré sobre: Muestras, Partidas Piloto y Nivel Aceptable de Calidad (AQL)

autopartes 2Cuando el cliente es una terminal automotriz , algún importante autopartista o de latractor A industria del tractor nos encontramos con otros requerimientos adicionales que nos obligarán a producir un lote pequeño de piezas, con el sistema de fabricación definitivo que se usará una vez aprobada la MUESTRA de la pieza y la PARTIDA PILOTO

 

Estos dos nuevos conceptos:

MUESTRA y PARTIDA PILOTO

nos obligan a producir un pequeño lote de piezas comparado con la eventual cantidad a comprar declarada por el cliente.

MUESTRA:todos entendemos que una muestra es una parte de piezas extraidas de un lote de mayor cantidad la que se transforma en representativa del total producido.

Para cumplir con esta exigencia no solo se deben extraer las muestras, sino que esas muestras deben ser controladas en todas sus dimensiones, se deben ensayar para verificar que cumplen con las especificaciones físicos – químicas – metalográficas.

Toda esa información se debe volcar en planillas que podrán ser provistas por el cliente o bién en un formulario interno de nuestra empresa.

Standard_deviation_chart A

Sugiero que cada empresa tenga su propio formulario de EVALUACIÓN DE LA CALIDAD.

Las piezas deben cumplir con el AQL solicitado para cada dimensión. ( AQL Aceptable Quality Level – Nivel Aceptable de la Calidad)

PARTIDA PILOTO: Esta es la entrega de una cantidad de piezas a determinar por el cliente – 5% / 10% –  de las piezas que serán programadas normalmente – una vez aprobadas las muestras – y estas piezas deben presentarse con los mismos recaudos que para la entrega de muestras.

Las piezas de la partida piloto serán utilizadas en la línea de producción.

Pueden ser  adquiridas para reemplazar a algún otro proveedor con dificultades, o bién para tener otra fuente alternativa de abastecimiento y tratando de lograr mejoras de precios de compra.

Es posible que las piezas de la partida piloto sean para un nuevo desarrolllo y en ese caso estaremos participando con nuestra provisión de un nuevo modelo de producto o de alguna mejora de algún conjunto.
scrapRetomado el tema de las mermas y de los scraps o chatarra la experiencia de cada fábrica o taller indica antecedentes de lo ya hecho.

- ¿Cuantas piezas se pierden en cada puesta a punto en las distintas máquinas? Pareciera

razonable que no excedieran del 3% / 5%

-Las mermas de fabricación que varían en el caso de tornillos según su diámetro y largo

siendo mayor el porcentaje en las piezas de diámetro pequeño y cortas que en aquellas de

mayor diámetro y más largas. Es habitual tener valores escalonados entre el 13% / 10% / 8% / 6% según las variaciones indicadas.

 

- En los casos de las piezas fabricadas por prensado o estampado en caliente como en forjadoras se debe considerar también las perdidas por cascarilla en el calentamiento que pueden variar en el 2% / 3%.

-Estos valores como la pérdida de piezas para la puesta apunto se deben cargar al costo de la materia prima.

-De igual manera la cantidad de piezas a ser ensayadas en cada etapa de fabricación, como enmetalografíaAA el control final, en los ensayos de Laboratorio, piezas a dejar como antecedentes de la fabricación y como muestras del proceso utilizado se deben calcular como incrementales a las cantidades que hayamos comprometido entregar al cliente.

Un detalle no menor es el de los fletes tanto para enviar a recubrimiento, tratamientos térmicos, mecanizados, etc.  que no podamos hacer en nuestro taller. El flete puede ser propio o contratado. Las dos alternativas tienen ventajas y/o desventajas.

Las debemos evaluar adecuadamente.

flete ASe debe considerar el costo del  flete de envío y el flete de retirar el producto con el tratamiento realizado.En ocasiones se comparte con el proveedor el hacer un flete a cargo de cada uno.

Esto es el costo del flete propiamente dicho, más eventuales demoras de espera ya sea para ser descargado o serle entregada la mercadería, el control de lo recibido, que no halla mezclas de piezas de otro colega. Todo suma al costo de producción.

Otro costo a considerares el tiempo de desarme de la máquina una vez concluida la pieza en ejecución y el armado de las herramientas hasta la nueva puesta a punto (Set Up).

Seguramente cada taller debe saber cuanto tiempo – horas – le lleva ese cambio de herramental hasta la nueva puesta a punto y debe determinar el criterio a seguir para adjudicar ese costo a algunas de las piezas o a un sistema de valorización mensual y luego determinar cuanto representa en base a un criterio que le resulte significativo.

Individualmente son todos costos relativamente pequeños – tal vez podríamos decir MONEDAS – pero la suma de tantos costos pequeños se tranasforman en PESOS y en menor utilidad para nuestra empresa.

Consideremos que muchas vecez se nos dice que algo es urgente, que no puede esperar, que hay que hacerlo de todas maneras, y en general el producto que se obtiene con esta forma de pensar no es bueno. En consecuencia lo que no hubo tiempo para hacerlo bién termina requiriendo tiempo para hacerlo bién en un segundo intento.
Hay trabajos que parecen fáciles y simples como ser la bulonería para uso estructural, de la que muchos300px-Electric_transmission_lines piensan que es tomar tornillos y tuercas comunes, y  hacerlos galvanizar  por inmersión en caliente.

Este tipo de producto debe cumplir con especificaciones precisas para el adecuado cumplimiento de su funcionalidad en la estructura donde va a ser usado.

En el comercio cuando un cliente solicita un producto de una calidad no habitual, por ejemplo 5.6 se le suele ofrecer productos de calidad 8.8, de mayor resistencia que va cumplir con creces su aplicación pero se debe pedir que el cliente acepte la sustitución, ya que al incorporar piezas de mayor resistencia puede provocar que otra pieza de la estructura cumpla con la función fusible y provoque un daño de mayor envergadura.

Para ilustracion del contenido del blog en los temas referidos a la fabricacion de elementos para fijaciones mecanicas les brindamos esta Presentación Electrónica como introducción al conocimiento del contenido sobre este tema.

Si les resulta de interes pueden clikear en la direccion del blog que aparece en la presentación y asi acceder al contenido completo de cada nota.

Descargar Presentación desde aquí: Síntesis Fabricación tornillos, tuercas

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Síntesis
En esta hoja veremos diferentes alternativas de fabricación de estos elementos de unión mecánica.
El asunto a desarrollar en esta nota referirá al tema de tamaño económico de los lotes y a la incidencias de las diferentes mermas, scrap, y piezas para ensayos intermedios y finales, agregando la incidencia de los fletes y de los tiempos de espera, carga y descarga
También tendremos en cuenta el uso de alternativas de fabricación considerando los tamaños de lotes requeridos y los tiempos de producción de los equipos a utilizar.
 PARTE 1 DE 2

Tamaños económicos de lotes a fabricar.

En  las series de notas ya publicadas he expresado algunas consideraciones sobre limitaciones en la fabricación de tornillos y tuercas debidas en algunos casos a las características de los equipos de producción dispònibles,  a las secuencias de fabricación que se desee utilizar y todo siempres influido por la calidad y características tecnológicas de la materia prima a ser utilizada.

Todos estos elementos combinados de manera de manera tal que el costode producción más los gastos originados por la administración, venta, logística, almacenamiento, etc. permitan obtener una utilidad máxima posible para la supervivencia y crecimiento de la empresa.

Una limitante en el uso de equipos de estaciones múltiples es el diámetro de la materiaMateria prima en depósito8905404 prima que ofrece el mercado de las acerías.

Superar diámetros mayores a 25 mm. para materiales a ser conformados en frío con procesos de tratamientos térmicos para ayudar a la conformación pasan ser desventajosos con procesos que fabriquen por conformado en caliente, en máquinas no progresivas y con materia prima en barras laminadas y no en rollos.

Un detalle no suficientemente valorado es el tamaño de los lotes que los clientes solicitan y es la cantidad admisible a ser entregada en más y/o en menos.

En base al tamaño de los lotes podremos optar – si se dispone de ellos por equipos de estaciones múltiples que inicien yterminen el producto en una secuencia contínua por distintas operaciones desde el corte del material hasta el roscadodel tornillo.

forjadora horizontalEsto hace que a partir de la quinta o sexta pieza en que se inicie el proceso será terminado un tornillo tras otro envalores que podrán variar desde 50 unidades por minuto hasta 350 unidades por minuto dependiendo del diámetro y largo del tornillos o pieza a producir.

Esto favorece el lograr la cantidad de producto programada en mucho menos tiempo que en otras máquinas de fabricación parcial. No se generan depósitos intermedios que ocupan espacio de almacenamiento y generan demoras en espera de que se desocupe la máquina que debe seguir el proceso generando stocks de productos  semi elaborados que generan mayores costos de producción.

Influyen en el costo final de producción del producto.

Retornando al párrafo en que expresaba: Un detalle no suficientemente valorado es el tamaño de los lotes que los clientes solicitan y es la cantidad admisible a ser entregada en más y/o en menos.

Se admite un límite de +/- 10%. Ejemplo: un pedido de 30.000 unidades es admisible entregar un mínimo de 27000 unidades y un máximo de 33.000 unidades para casos de piezas que se deban fabricar expresamente para ese cliente.

En general las fábricas y talleres pueden producir una variedad de piezas en diámetros, largos , modelos y calidades diferentes. Ofrecen al mercado un surtido de piezas habitualmente disponibles para entrega inmediata.

De otra cantidad de medidas  se  les debe consultar la factibilidad de entrega y la demora probable.

Existe una tercera alternativa que podríamos  definir como de ambos extremos del surtido, que si bién podrían fabricarlos, tratan de no complicarse tomando ese compromiso.Depósito Mayorista 2

Por cierto que en piezas de las medidas que el fabricante dispònga habitualmente en existencia es seguro que se entregrán la cantidad exacta solicitada.

En aquellas medidas que no se consideren como de existencia permanente, habrá que lograra el acuerdo entre el comprador y el vendedor previo a la colocación de la orden de compra, y el futuro proveedor deberá tener en cuenta en su cotización aclarar esta circunstancia al posible futuro comprador.
De la misma manera en que el cliente puede necesitar 10.000 unidades de ese producto, en el proceso de producción pueden llegar asere concluidas 10.800 unidades.

Hoy el cliente solo necesita 10.000 y se resiste a recibir las 800 unidades en más. A su vez el fabricante tampoco quiere quedarse con el excedente de 800 unidades de una pìeza que fue producida para un cliente determinado y que no sabe si luego con el tiempo podrá vender a otro cliente o al mismo cliente original.

Todo esto influye en el costo de producción y consecuentemente impacta en el precio final de venta.

 

En el trabajo de conformación en caliente de tornillos no hay limitaciones tanto en el menor diámetro – incluso por debajo de 1 mm. como en el diámetro máximo que puede superar los 25 mm. / 50 mm. / 75 mm. según lo que requierael mercado de la pieza a ser producida.Todo esto influye en el costo de producción y consecuentemente impacta en el precio final de venta.

hprno inducción 1

En estos casos se trabaja con materia prima en barras en los casos en que hay abastecimiento comercial y en casos especiales – por su medida – se apela al forjado de la materia prima para alimentar el proceso de producción.

No nos debemos olvidar del adecuado calentamiento de los materiales de partida para lograr un calientamiento uniforme para favorecer el proceso de conformado requerido.

Donde tenemos una limitante es en lo referido al diámetro mínimo ya que la masade las herramientas puede acelera el enfriamiento del material y dificultar su formación por el proceso de fabricación en cliente.

El calentamiento de la materia prima pude ser con combustibles líquidos,a gas o con electricidad por inducción.Parece razonable no trabajar conformando en caliente diámetros menores a 8 mm.horno inducción 3

Es conveniente que cada taller registre los tiempos y pasos necesarios para realizar cada tipo de producto que vaya a encarar su fabricación.

Se debe considerar :

  • -los equipos de producción principal y secundaria que se necesitarán para elaborar el producto
  • -Calidad del material de acuerdo al pedido a ser fabricado
  • -Mermas de fabricación
  • -Scrap de fabricación
  • -Cantidad de piezas para puesta a punto en cada etapa de del proceso a desarrollar
  • -Cantidad de piezas para los ensayos de calidad, físicos, químicos, metalográficos
  • -Tiempo de control de los tratamientos de terceros (recubrimientos, trat. térmico)
  • -Preparación del pedido para ser entregado
  • -Control visual de las piezas (que no halla mezclas, defectos visibles a simple vista, etc.)
  • -Hacer el fraccionamiento requerido / o acordado con el cliente
  • -Costo del elemento de embalaje y costo de su preparación y etiquetado
  • -Completar la documentación que debe acompañar a la entrega (tanto de índole comercial como técnica)

-Cada vez es mayor el número de clientes que solicita constancias para la rastreabilidad de las piezas desde el certificado de colada de la materia, informe dimensional de la fabricación, resumen de los ensayos físicos, químicos y metalográficos para el cumplimiento de las especificaciones solicitadas por el comprador.

 

Todo esto influye en el costo de producción y consecuentemente impacta en el precio final de venta.

 

Continuará

 

 

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Síntesis
En esta hoja veremos diferentes alternativas de fabricación de estos elementos de unión mecánica.
Haremos hincapié en la merma de materia prima de los diferentes procesos entre los sistemas de mecanizado y los de conformado en frio o en caliente.
También tendremos en cuenta el uso de alternativas de fabricación considerando los tamaños de lotes requeridos y los tiempos de producción de los equipos a utilizar.
Consideraremos las buenas prácticas de fabricación mostrando como deben conformarse las fibras del material para una excelente formación de la pieza.

ROSCAS LAMINADAS vs. ROSCAS CORTADAS

Roscas Laminadas:  roladas por medios de rodillos, sectores circulares y rodillos,o por peines planos.
Roscas Cortadas: por arranque de viruta, con cabezales tipo Landis, GTD, tornos mecánicos , máquinas de control numérico, o por aterrajado.

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A continuación  veremos las diferencias en la fabricación de ambos tipos de roscado a través de la observación de dos videos.
Se notará también el contraste  entre ambas fábricas en lo que hace a la presentación y organización de sus tareas.
Tomaremos conocimiento del sistema japonés de las “5S”,  su significado y filosofía.
Además aclararemos algunas terminologías.

 

El primer video se llama: Cómo se hacen los pernos de anclaje, contiene una expresión muy gráfica diciendo que “Una estructura es tan fuerte como los tornillos que la sostienen”

Ver nota sobre los eslabones de una cadena

Por lo que se aprecia al mostrar el depósito de la materia prima, usan acero apto para ser templado y revenido, en barras sólidas (macizas) en estado laminado descascarado.

La medida de diámetro de esta barra corresponde al diámetro exterior del tornillo a producir.

Los trozos de acero para fabricar cada tornillo son cortados mecánicamente en una sierra automática  computarizada.

Luego en un torno rebajan el diámetro del material al valor del diámetro medio de la rosca a fabricar, en la longitud que necesitan, y simultáneamente hacen el chaflán de entrada para la rosca.

Calientan por inducción el extremo del material donde va a estamparse la cabeza, la que es embutida en una matriz que la va a contener por la presión de un punzón hexagonal que al mismo tiempo estampa el chanfle superior  y las marcas identificatorias del fabricante y de la calidad final del tornillo.

A continuación son roscados por fricción en una roladora de rodillos que produce la deformación del valor del diámetro medio ya torneado en  el perfil de la rosca acompañado las fibras del material este perfil de rosca.

Con el proceso de roscas laminadas se obtiene un producto de mejor calidad tecnológica en comparación con las piezas que se roscan con arranque de viruta. (ver imagenes superior sobre el resultado de las fibras del acero en las zonas roscadas por ambos procesos de fabricación)

La etapa siguiente es la del tratamiento térmico de templado y revenido para llevar el producto a la resistencia requerida por su uso en la construcción metálica.

 

 

En el video que sigue veremos un taller donde están roscando por arranque de viruta pernos de diámetros 1/2 ” pulgada (12,70 mm.) y de 1″ (25,40 mm.).

Este proceso de roscado por arranque de virutas con el uso de peines tangenciales, también puede producir piezas de buen grado de terminación con debidos cuidados y puesta apunto de los cabezales, correcto afilado de los peines, y adecuado aceite lubricante refrigerante, que nos ayudarán a lograr una pieza de mejor calidad.

Es frecuente que este tipo de roscado sea utilizado más en la producción de bulonería  o piezas de calidad comercial, con mayores tolerancias de fabricación, e incluso con la colocación de la tuerca por parte del operario roscador mientras la máquina está roscando el nuevo tornillo. Esto es para asegurar el montaje del conjunto aunque posiblemente no nos asegure intercambiabilidad.

Observando en derredor de los puestos de trabajo de roscado se nota un grado de desorden que nos trae a la memoria el Sistema Japonés 5S que dá mejores situaciones ambientales para trabajar y crear.

Después del video haré un resumen de la esencia del Sistema 5S.

 

Rugosidad de las roscas

Es evidente que las roscas hechas con cada uno de estos métodos de fabricación tienen distinto grado de terminación superficial.

Esta terminación superficial se mide con instrumentos llamados rugosímetros que miden el grado de lisura de la suoerficie trabajada.

La empresa Tesker Manufacturing Corporation, en su boletín técnico 5m 684 nos dice que la  rugosidad superficial de una rosca laminada varía entre 4 y 32 micropulgadas (0,10160 a 0,81280 micrones)

En cambio para las roscas cortadas los valores varian entre 63 y 250 micropulgadas (1,6002  a 6,4008 micrones)

 

Sistema 5S

Este apartado del tema fue elaborado con la experiencia de mi participación en el Seminario “Organización, Orden y Limpieza – Método de las 5S”  dictado por el Ing. Gustavo  Fuentes de SIM Ingeniería , la colaboración de la Enciclopedia WIKIPEDIA, que amplia la divulgación con un excelente artículo del Ing. Industrial Lucas Martinez (martinezln@gmail.com) sobre la aplicación del Sistema 5S en empresas agropecuarias.

También se incorporan ilustraciones de las Docentes Srtas.  María Jacqueline Gonzalez y Tatiana Sanabria, a todos ellos muchas gracias por su aporte.

El método de las 5S, así denominado por la primera letra del nombre que en japonés designa cada una de sus cinco etapas, es una técnica de gestión japonesa basada en cinco principios simples.
Se inició en Toyota en los años 1960 con el objetivo de lograr lugares de trabajo mejor organizados, más ordenados y más limpios de forma permanente para lograr una mayor productividad y un mejor entorno laboral.
Las 5S han tenido una amplia difusión y son numerosas las organizaciones de diversa índole que lo utilizan, tales como: empresas industriales, empresas de servicios, hospitales, centros educativos o asociaciones.

La integración de las 5S satisface múltiples objetivos. Cada ‘S’ tiene un objetivo particular:
Significado de las 5S 1

FASES DE LAS 5S

Fases de las 5S 1

OBJETIVO
Como puede verse claramente, el programa se denomina 5s por ser 5 expresiones japonesas que comienzan con “s”, teniendo cada una su particular relevancia.

La primera S (SEIRI) se orienta al sentido de utilización de los artefactos que tenemos en nuestro lugar de trabajo, los cuales deben ser separados y agrupados en tres categorías:

1. Lo que se utiliza.
2. Lo que no utilizamos pero que podemos necesitar.
3. Lo que no se utiliza y no necesitaremos.

La segunda S (SEITON) se refiere al orden que debe existir en los lugares que habitualmente utilizamos, es decir, cada material, cada artefacto, cada herramienta debe tener una ubicación claramente identificada y que sea fácilmente reconocible para los demás.

La Tercera S (SEISO) está orientada a la limpieza que debe imperar en el lugar de trabajo o vivienda manteniendo equipos de trabajo y previniendo la suciedad y desorden.

La cuarta S (SEITKETSU) se refiere principalmente al sentido de salud que orienta sus fuerzas a mantener la higiene en todos los lugares que frecuentamos.

La quinta S (SHITSUKE) busca establecer autodisciplina y convertir en hábito el empleo y utilización de los métodos establecidos y estandarizados.

En conjunto los puntos anteriormente indicados tienen como objetivo:

- Mantener un ambiente de trabajo sano, limpio y agradable.
– Obtener áreas más seguras.
– Fortalecer el trabajo en equipo.
– Mejorar ostensiblemente la gestión.
– Orientar nuestros esfuerzos hacia la satisfacción del Cliente.
– Motivar y mejorar la moral de los trabajadores.
– Incentivar la Creatividad.

RESULTADOS ESPERADOS

- La implementación y diario cumplimiento de las 5S busca obtener los siguientes resultados:
– Sectores limpios
– Escritorios ordenados
– Mayor espacio de trabajo
– Confortabilidad del lugar de trabajo
– Información de respaldo ordenada y accesible
– Minimizar los tiempos de acceso a la información
– Disponibilidad constante de artefactos y herramientas de uso común
– Respeto por las Normativas implementadas
– Estandarización de Procesos.

 

 

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Continuará el 22 /07 / 2014

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Síntesis
En esta hoja veremos diferentes alternativas de fabricación de estos elementos de unión mecánica.
Haremos hincapié en la merma de materia prima de los diferentes procesos entre los sistemas de mecanizado
y los de conformado en frío ó en caliente-
También tendremos en cuenta el uso de alternativas de fabricación considerando los tamaños de lotes requeridos
y los tiempos de producción de los equipos a utilizar.
Consideraremos las buenas prácticas de fabricación mostrando como deben conforemarse las fibras del material
para una excelente formación de las piezas.

Cuarta Parte

HOT FORMING – CONFORMADO EN CALIENTEforjadora horizontal

El encabezado en caliente, en general es similar al encabezado en frío en lo que hace a diseño y operación.
Gran cantidad de máquinas para encabezar en caliente son de matriz abierta, las prensas-tornillo-forjadodenominadas máquinas forjadoras horizontales. (fig. a la derecha)
Las máquinas que trabajan en sentido vertical son en su mayoría de matrices cerradas o sólidas. (figura a la izquierda)
El encabezado en caliente puede ser hecho de manera contínua o intermitente según se determine el proceso de fabricación.
El procedimiento de encabezado en caliente es usado para diámetros mayores que los que se fabrican normalmente en frío, o en logitudes mayores que exceden la capacidad de los equipos de formación en frío.

La cantidad de producción a poder fabricar en los procesos manuales de estampado en caliente dependen del tamaño del lote a  producir y de la habilidad y resistencia del operario.Semi elaborado Hot Forming
Materiales en barras son usados por lo general para encabezar en caliente.
Las barras pueden ser precalentadas o bién cortadas en tramos con la longitud necesaria del producto a fabricar, cuyo extremo a  ser recalcado será calentado en un horno para ese fin.

En la figura se aprecia la diferencia que se produce con la fabricación en máquinas de matriz abierta (Fig. A) y en máquinas de matriz cerrada (Fig. B).

En el caso de la figura A se aprecia una rebaba lateral en la unión de las dos matrices partidas (Comunmente llamado bigote) que se elimina con mecanizado, si afecta la funcionalidad de la pieza.

Secuencia de fabricación 1 Hot Forming

 

 

 

 

 

 

 

En la  figura  a la izquierda  se ve una secuencia de fabricación desde el trozo de barra, la pieza conformada y con rebaba, la pieza rebabada, punteada y finalmente roscada.

La alimentación puede ser automática o manual.
La temperatura a que el material debe ser calentado depende del tipo de materia prima y de la cantidad necesaria a ser  deformada.

Normalmente el acero en barras es calentado a un color rojo brillante para producir un buen estampado.
El calentamiento de los materiales a ser estampados o forjados en caliente se realiza con distintos combustibles y hornos. Pueden ser a Gas, Gas-oil, fue – oil o  electricidad.

El calentamiento por inducción y por gas producen menor cantidad de escorias que el uso de combustibles líquidos.
Son procesos más limpios y aseguran mayor vida útil a las matrices y punzones.

Cuando de debe calentar toda la barra, como para el proceso de fabricación de tuercas en caliente, se construyen Hatebur alimentación Nutformer color Bhornos del orden de los 9 a 10 mts. de longitud para producir el calentamiento de toda la barra.
Cuando la barra a logrado la temperatura óptima para ser forjada y manteniendo la tempertura de trabajo para completar el proceso durante la longitud de la misma  barra el operador toma el extremo de la barra próxima a la boca de salida del horno y la posiciona entre los rodillos alimentadores y habilita el proceso de fabricación. Y así barra a barra. Figura superior derecha.

Hotformer Hatebur área de trabajo colorEn general se calientan al mismo tiempo 6 a 8 barras de material, contando el operador con un auxiliar en el extremo opuesto del horno para empujar una nueva barra y colocar a calentar una barra nueva fría.
Cuando la barra ha sido cortada en trozos para bulones o piezas similares, se utilizan hornos gitatorios con las cuatro bocas opuestas para ir cargando los trozos frios y al completar el giro tener trozos con el extremo a recalcar ya en temperatura y los alcanza – el hornero – con una pinza al prensero.

Como se indica en el proceso de estampado en caliente se necesitan dos operarios por equipo ( un operador es el hornero y el otro operador es el prensero).
En cuanto al desperdicio o scrap del proceso de estampado o encabezado en caliente no es muy elevado. El diseñador del herramental tiene alternativas varias para encarar la producción de mermas, por ejemplo en el proceso de rebabado.
Otro desperdicio importante es el roscado por arranque de viruta, utilizando cabezales roscadores con peines tangenciales.

El destino o aplicación de la pieza ser forjada puede permitir combinar con procesos de mecanizados  para completar las piezas.

En partes de una mejor calidad de aplicación, antes de formar la cabeza en caliente se puede extrusionar el valor del diámetro medio de la rosca para ser roscado por laminado lo que asegura una mejor calidad tecnológica del producto. Este laminado de la rosca puede ser hecho con roscadoras de peines planos, o roscadoras de dos rodillos, o bien con rocadoras con rodillo central y uno ó mas sectores circulares.
En otros casos – dependiendo del tamaño del lote – en lugar de extrusionar puede mecanizarse al mismo valor del diámetro medio, si bien tendrá un incremento de merma puede aportar tecnología en el roscado.

Retomando el tema del roscado con peines tangenciales podemos decir que salvo el hecho de que se cortan las fibras del material, puede lograrse con equipos bien mantenidos y cuidando la calidad  y puesta a punto de los peines tangenciales se logra producir productos de buena calidad.

 

Cabezal Landis tangencialcabezal Landis a Rodillos   En la figura de la izquierda vemos un cabezal roscador exterior con peines tangenciales. Uno de los peines hace de fondo al conjunto.

En la figura a la derecha se muestra un cabezal a rodillos para producir roscas laminadas que aumentan la resistencia física de las piezas roscadas.

 

La figura inferior izquierda es un cabezal roscador para roscas interiores para uso en tuberias, bridas u otras piezas que requieran roscas interiores de mayor tamaño que los machos comerciales habituales. La capacidad de roscado es para diámetros interiores desde 32 mm hasta 330 mm.

Cabezal Landis roscado Interior 1Cuchillas de forma 5Una aplicación poco difundida es el uso de los cabezales para peines tangenciales  en  poder  tornear formas en piezas como podemos ver en la figura de la derecha, que permite hacer punta lápiz, puntas bombeadas, escalón y punteado o doble escalonado.

 

Este tipo de cabezales son aptos para talleres que no realizen  series de productos de mucho volumen y que tengan mentalidad de dar al mercado piezas de calidad y buen nivel tecnológico.

 

Forja Tibia – Formación en Semi – Caliente

Warm Forming – Semi Hot Forging

National Machinery en su newsletter de junio de 2014, referido entre otros temas a máquinas reacondicionadas a nuevo que ofrece al mercado, nos presenta una excelente síntesis sobre los procesos de Forja semi caliente que se reproduce a continuación y que agrdezco haber recibido.

 

El Formado en Semi -Caliente es el proceso de deformación del metal calentado a una temperatura que aumenta la maleabilidad del material, sin re-cristalización, aumento del grano o fractura metalúrgica.

Este proceso permite el formado a sus dimensiones y tolerancias finales, que pueden eliminar operaciones de mecanizado.

Las temperaturas están determinadas por el material, la geometría y las dimensiones y tolerancias finales.
El Formado en Semi – Caliente se ha utilizado desde décadas preferentemente en la industria aeroespacial, con materiales, tales como el titanio.

Históricamente, formadoras de 3 Golpes – 2 Matrices o de 2 Golpes – 1 Matriz recibían calentadores de inducción. Hoy, formadoras especializadas, como las FORMAX, pueden construirse con tecnología avanzada diseñada especialmente para aplicaciones de formado en semi – caliente.

Las temperaturas del proceso pueden variar, normalmente, entre los 200º/850ºC. Los refrigerantes y las tolerancias del herramental varían  cuando las temperaturas exceden de 600ºC. Posibles materiales utilizables:
• Acero Inoxidable Comercial
• FA 286 SS
• Aceros con alto carbono y aleados
• Inconel
• Waspalloy
• Titanio (6-2, 6-4)

Las Formadoras en Frío pueden ser adaptadas o diseñadas especialmente como Formadoras en Semi – Caliente, con la incorporación de algunos de los siguientes dispositivos:
 Convertidor de Alta Frecuencia
 Circuito Transformador Externo
 Barra Aisladora
 Bobina de Inducción
 Sistema de Refrigeración
o Convertidor y Bobina de Inducción
o Máquina: Refrigeración de Matrices, Bloque Matrices y Soporte de la Bobina de Inducción
 Calentador para Refrigerante de Matrices
 Sensor de Temperatura del Alambre
 Caída Automática de Semi elaborado
 Indicador de Alimentación o de Semi elaborado
 Sistema de Extinción de Fuego

 

 

 

Continuará el 03/07/14

 

Síntesis
En esta hoja veremos diferentes alternativas de fabricación de estos elementos de unión mecánica.
Haremos hincapié en la merma de materia prima de los diferentes procesos entre los sistemas de mecanizado y los de conformado en frio o en caliente.
También tendremos en cuenta el uso de alternativas de fabricación considerando los tamaños de lotes requeridos y los tiempos de producción de los equipos a utilizar.
Consideraremos las buenas prácticas de fabricación mostrando como deben conformarse las fibras del material para una excelente formación de la pieza.

 

Tercera parte

ESquema Formadoras de tuercas en frío 2Las formadoras de tuercas por estampado y conformado en frio (Cold Nut Forming – CNF) poseen un dispositivo de transferencia entre cada operación de cuatro pares de dedos que sujetan la pieza en cada etapa y la hacen girar 180º para posicionarla frente a la matriz en la operación siguiente.

Este sistema permite trabajar la materia prima de ambos lados mejorando el acomodamiento de las fibras de la materia prima, pudiendo lograr tuercas con canyos bien llenos, dureza mínima, dimensiones precisas y buen acabado.

Con esto se logra un producto final de más alta calidad con mayor duración de las herramientas y un roscado más fácil.

 

Formadoras de tuercas en frío 2

 FABRICACIÓN DE TUERCAS PARTIENDO DE ALAMBRE
CONFORMADO EN FRÍO

Tuercas herramientas 2

Conjunto de herramientas – punzones y matrices – de una formadora de tuercas en frío

 

Tuercas pasos de fabricación

Secuencia de operaciones consecutivas para la frabricación de tuercas formadas por estampado en frío

El proceso de estampado de estas máquinas produce un pequeño desperdicio -un cilindro – como se puede ver a la derecha de la figura de las secuencias de fabricación, que es el resultado de punzonar el agujero para juego ser roscada la tuerca. Según el tamaño de la tuerca el desperdicio o merma varía entre 5% y 15%.

La materia prima que se emplea para las operaciones de conformado en frío va desde aleaciones de aluminio hasta aceros de mediano contenido de carbono.

El conformado en frío nos da una mejor terminación suerficial, mejorando de 10 a 100 micropulgadas.

VENTAJAS DEL CONFORMADO EN FRÍO

La mayor ventaja reside en la alta velocidad de trabajo y la economía de la materia prima.

Estos dos elementos positivos nos dan un tercer elementos de ventaja: bajar  costo de producción.

Como ya expresamos eñ mejoramiento de las características físicas de la materia prima, hace que sea un proceso ideal para hacer piezas donde la resistencia es un factor importante.

A continuación reproducimos sobre la base de una publicación de BENGT BLENDULF & ASSOCIATES, Professional Education Consultants, de mánera consideramos máa didáctica el procedimiento de las máquinas Cold Nut Formers.

 

Secuencia tuercas en fríoRetornando a la consideración del transfer – elemento vital para la fabricación de las tuercas – además de hacer girar TUERCA CÓNICA PARA RUEDAS180º las piezas de una operación a otra, tiene también la particularidad de ser usado en piezas especiales como las tuercas aladas (Flange), tipo Tensilock, o la clásica tuerca de rueda de FORD 1/2 – 20 h x 1″ UNF – 2B, cónica. denominada B1012.

tuerca tensilock 2En estas aplicaciones el transfer gira 180º entre la 1ra. matriz a la segunda, y entre la segunda matriz a la tercera, y luego traslada en la misma posición – paralela – de tercera a 4ta. y de cuarta a quinta matriz, como muestra la figura para una tuerca tensilock.

 SECUENCIA DE FABRICACIÓN DE UNA TUERCA TENSILOCK, FLANGE Ó CÓNICA PARA RUEDAS

Tensilock pasos

Ejemplos de tuercas no comunes conformadas en frío en máquinas Cold Nut Formers

 

Tuercas ejemplos especiales

 

 FORMADO DE TUERCAS EN CALIENTE

 

Secuencia tuerca M16 Hotmatic B

Anticipamos en esta nota parte del contenido de la publicación venidera prevista para el 19/06/2014 dentro del tema conformado en caliente, tanto de pernos como de tuercas  y piezas especiales.

La secuencia que se muestra del proceso de conformado en caliente de una tuerca de rosca M20 estampada en caliente, con calentamiento de la barra por inducción, que es producida en tres estaciones de trabajo.

El tocho más alto es la cantidad de materia prima necesaria para obtener esta tuerca. En la primera estación se efectúa un escuadrado de las superficies de apoyo.

En la segunda estación se produce el mayor trabajo de deformación y en la tercera estación se hace el cortado del tejo central que dejará terminado el agujero para el posterior roscado.

El pequeño tejo es todo el desperdicio que produce este proceso de fabricacción.

Según el fabricante de la máquina alimenta 71 gs. materia prima y el desperedicio o scrap es de tan solo 7 gs. previo al proceso de roscado.

 

CONTINUARÁ el 19/06/2014

Síntesis
En esta hoja veremos diferentes alternativas de fabricación de estos elementos de unión mecánica.
Haremos hincapié en la merma de materia prima de los diferentes procesos entre los sistemas de mecanizado y los de conformado en frio o en caliente.
También tendremos en cuenta el uso de alternativas de fabricación considerando los tamaños de lotes requeridos y los tiempos de producción de los equipos a utilizar.
Consideraremos las buenas prácticas de fabricación mostrando como deben conformarse las fibras del material para una excelente formación de la pieza.

 

Segunda parte

Veremos gráficamente como es el comportamiento de los materiales para lograr unaSecuencia máquina doble golpe 1

adecuada formación de las cabezas en las máquinas estampadoras, tal como lo

indicamos el la nota anterior en la mostramos dos figuras en las que se apreciaban

las formas que tomaban las fibras de la materia prima, observándolas al microscopio

con un adecuado ataque de ácido.

 

Volúmenes de conformado

Otro elemento a controlar para determinar la calidad de la materia prima a ser utilizada es la variación de forma de la cabeza estampada en relación con el diámetro del alambre a ser utilizado

 

Máximo diámetro recalcable

El proceso de extruciónpor el cual se reduce la sección del cuerpo del tornillo para lograr el diámetro de vástgo para generar   la rosca de la pieza a producir puede hacer reducciones de sección del orden de hasta 30%  / 35%. Es lo que llamamos una extrucción normal.

 

MÁQUINAS Y PROCESOS

matrices 4.jpgEl encabezado – o estampado de cabezas – tanto en frío como en caliente, son hechos en máquinas llamadas encabezadoras (estampadoras, remachadoras) que actúan como prensas horizontales.

La operación consiste en una alimentación automática del alambre a partir de un alambre en rollos dentro de la máquina donde la longitud del material necesario para elaborar la pieza a febricar (Blank) es cortada y transportada frente a la matriz.

Este trozo de alambre es retenido en la matriz con una porción de su logitud sobresaliendo de la matriz. Este trozo de material sobresaliente es el necesario para producir la cabeza, la que mediante uno o más golpes por medio de martillos formadores (1er. paso, 2do. paso, cabeceros), siendo luego expulsada automáticamente de la matriz.

Esta operación completa: alimentación, corte, 1er. paso, 2do. paso, expulsión, es hecha con elevada  cantidad de matrices abiertas 2unidades por minuto.

Dos tipos de matrices se usan en las máquinas de estampado en frio – matriz entera ó sólida ó matriz partida.

Las máquinas pueden tener una matriz sólida, dos matrices partidas, o varias matrices sólidas.

En este último caso el trozo de material es transportado automáticamente de una matriz a la siguiente por medio de un transfer (transportador horizontal) y formado por los punzones para el encabezado.

 

ENCABEZADORAS O ESTAMPADORAS DE DOBLE GOLPE ( MATRIZ ÚNICA Y DOS PUNZONES)

En la figura siguiente podemos observar diferentes tipos de piezas que han sido fabricadas en estampadoras de doble golpe

 

Piezas en máq. doble golpe

Dentro de las máquinas estampadoras existe un tipo de piezas muy particular como son los remaches semi tubulares y tubulares. Estos remaches de pueden fabricar en máquinas de una matriz y dos golpes, y en máquinas de dos matrices tre golpes. Ver figuras:

remaches tubulares 3

 EXTRUSIÓN

En la parte inicial de esta publicación pudimos ver las limitaciones del proceso de conformado en frio ya sea para piezas que necesiten ser fabricadas en máquinas de 1 golpe  o de 2 golpes( Conocidas como máquinas doble golpe)

También se analizó  la capacidad de variación de forma. Esto requiere de materia prima en condiciones óptimas para un mejor resultado productivo y de productividad.

La consideración siguiente es en cuanto a la reducción de sección del cuerpo de la pieza – en general tornillería – para pasar del diámetro de cuerpo al valor deldiámetro medio para poder ser lueo la pieza roscada por laminado en frio (Roscado a fricción)

Esta operación de reducción de seción se denomina extrusión. En las aplicaciones de tornillería tenemos dos alternativas de extrusión:

Extrusión angular, la más frecuente, que puede utilizarse para reducciones de hasta 35% de la sección

Extrusión radial o cautiva, apta para mayores reducciones de sección transversal, la reducción de sección es más fluida, tiene menor tendencia al engrane,, necesita menor presión de trabajo y las piezas poseen mejor distribución de los granos de la materia prima.

Para asegurar un mejor rendimiento y mayor vida útil a la matriz, empíricamente se considera que su diámetro exterior debe ser por lo menos 2 1/2 veces mayor que el inserto que conformará la pieza.

A ccontinuación se representan esquematicamente los dos modelos de extrusiones considerados, se muestran ejemplos de fabricaciones, y se indican porcentajes de reducción obtenibles con extrusió radial o cautiva con ejemplo de reducciones de área pueden llegar hasta el 70%  en piezas elaboradas con aceros SAE 4037 (figura I) y una aplicación usando Cobre como materia prima logrando una reducción de sección del 91% (Figura C9

Extrusión angular genéricas

Extrusión radial genéricas

 

 

 


 

ejemplos cautiva originalreducción cautiva original

 

 

 

 

 

El cuadro  arriba a la  derecha en su primera columna muestra el porcentaje de reducción obtenido con una extrusión cautiva o radial.

La columna central nos indica la materia prima utilizada en la muestra realizada y la tercera columna – con letras – nos indica cuales de las figuras arriba a la izquierda son los ejemplos mostrados.

Extrusión hacia atrás: los dos tipos de extrusiones que hemos visto son también llamadas extrusiones hacia adelante.Cautiva horizontal

El conjunto de figuras que vemos arriba nos muestras un ejemplo de extrusión hacia atrás. Es una secuencia de fabricación de una pieza donde combina en si dos extrusiones, una cautiva y en el paso siguiente una extrusión hacia atrás.

La última figura – sobre la derecha – nos muestra un corte longitudinal de la pieza conformada y nos indica como han fluido las fibras de la materia prima durante el proceso de conformado.

 

Hemos explicado que los procesos para fabricar tornillos se pueden realizar en máquinas individuales  ( Estampadoras doble golpe, Rebabadoras – Espigadora – Punteadora, Roscadora a fricción, por laminado en cualquiera de los tres sistemas)

Posteriormente se desarrollaron máquinas que realizaban el proceso en una sola unidad. Estas máquinas fueron denominadas BOLTMAKER cuya secuencia de trabajo reproducimos sobre la base de una publicación de BENGT BLENDULF & ASSOCIATES, Professional Education Consultants

Secuencia boltmakerLos equipos BOLTMAKER tienen como mínimo tres estaciones de trabajo. También hay equipos de cuatro estaciones de trabajo para producir piezas  de mayor exigencias de formas, como ser tornillos tipo Allen (Hexágono Embutido)

El argumento comercial más importante usado por el fabricante – NATIONAL MACHINERY Ltd. es que sus equipos toman el material en rollos y forman con él millones de pieza útiles. Constityen una línea de producción que no requiere manipulaciones intermedias, recocidos, recubrimientos, engrase ni almacenamiento de piezas.Coldmatic Hatebur fibras rótulas color

Las máquinas Boltmaker son máquinas compactas que hacen todas las operaciones: extrusión, encabezado, rebabado, punteado y roscado. Después de formadas las piezas son transportadas por el interior de un tubo hasta el punteador donde se mecaniza el extremo a ser roscado.

Luego las piezas pasan a la estación de roscado por medio de peines planos que laminan la rosca.

Reitera el fabricante que sus máquinas Boltmaker son un sistema de producción de alto rendimiento con velocidades que varían entre 35 unidades por minuto en piezas grandes y 600 unidades por minuto en piezas pequeñas.

Las máquinas Boltmakers tienen también una patente de proceso de fabricación por un sistema que produce tornillos hexagonales sin ningún desperdicio, ya que conforma la cabeza embutida dentro de  una matris hexagonal en su parte frontal.

En la figura de la derecha se puede ver como es el comportamiento de las fibras de la materia prima en un proceso de conformado  comparado con el de mecanizado por arranque de viruta de una rótula automotriz, una de las piezas con mayor exigencia de seguridad crítica.

 

MÁQUINAS DE TRES Y CUATRO MATRICES

Máquinas de 3 y 4 matrices                               Piezas en encabezadoras progresivas 1

En las figuras vemos sobre izquierda un esquema simplificado de una máquina Boltmaker de 3 y 4 matrices donde se incluyen las operaciones de punteado y roscado por laminado a fricción.

A la derecha vemos ejemplos de piezas hechas con máquinas formadoras progresivas de 3 y 4 matrices.

Las encabezadoras progresivass son realmente máquinas Boltmaker sin estaciones de punteado y roscado, ofrecen la extraordinaria flexibilidad del formado por matriz múltiple para piezas que no requieren roscado.

Con tres o cuatro matrices formadoras estas máquinas pueden producir una amplia variedad de piezas de formas especiales como podemos ver en la figura superior derecha.

La mayoría de ellas se producen sin desperdicio, y las dimensiones se mantienen dentro de tolerancias estrechas.

 

CONTINUARÁ el 10/06/2014

Síntesis
En esta hoja veremos diferentes alternativas de fabricación de estos elementos de unión mecánica.
Haremos hincapié en la merma de materia prima de los diferentes procesos entre los sistemas de mecanizado y los de conformado en frio o en caliente.
También tendremos en cuenta el uso de alternativas de fabricación considerando los tamaños de lotes requeridos y los tiempos de producción de los equipos a utilizar.
Consideraremos las buenas prácticas de fabricación mostrando como deben conformarse las fibras del material para una excelente formación de la pieza.

 

Primera parte

 

Síntesis de procesos de fabricación

El contenido de esta figura resume los principales sistemas habituales de producción.

 

Las imágenes que siguen refieren al desperdicio que produce el sistema de mecanizado ( fabricar arrancando viruta) comparado con el proceso de deformación en frío.

El procedimiento de fabricar un tornillo partiendo de una barra de acero de forma hexagonal produce una gran cantidad de viruta que no tiene aplicación, además del tiempo para mecanizarlo.

Ejemplo: si de necesita producir un tornillo de diámetro 12 mm x 75 mm de longitud, que tiene una entrecara de 19 mm se debe iniciar la babricación por mecanizado con una trozo de barra hexagonal de 19 mm.

Luego se debe rebajar desde bajo de la cabeza hasta el extremo opuesto el material a 12 mm /11,80 mm de diámetro y hacerle un chanfle en el extremo para facilitar la entrada de la rosca.

Llegados a este punto nos plantea dos alternativas para el roscado. Roscar con arranque de viruta, o bien rebajar la zona a ser roscada hasta el valor del diámetro medio – 10,80 mm – y luego roscar por laminado con rodillos ó con peines planos.

img015 con texto

La fabricación de tornillos con el sistema de conformación en frio partiendo de alambre utiliza un trozo de alambre de diámetro 11,75 mm / 11,80 mm.

En una operación siguiente se conforma lo que se denomina primer paso dando una forma similar a un bulbo a la cantidad de material necesario para conformar la cabeza en un segundo paso o encabezado. En la misma operación se rebaja por extrución la longitud  del diámetro a ser roscado.

A continuación se realiza la operación de rebabado – que  produce el corte hexagonal – dando como desperdicio de la fabricación el recorte que se ve en la figura debajo de la leyenda de fondo verde.

Luego es punteado y por laminado se hace la rosca.

Estas operaciones para conformar un tornillo se pueden realizar en máquinas individuales ( Estampadoras doble golpe, Rebabadoras – Espigadora – Punteadora, Roscadora a fricción, por laminado en cualquiera de los tres sistemas)

 

La próxima imagen refuerza el concepto recién expresado con el agregado del factor tiempo para producir una unidad de tornillo mecanizada  comparada con la cantidad de piezas fabricadas por el proceso de conformado en frío.

 

Mecanizado

 

Para una buena conformación de las cabezas de los tornillos debemos realizar el paso – ó los paso previos . al estampado final procurando lograr un buen acomodamiento de las fibras de la materia prima que nos asegure una cabeza adecuadamente estampada, sin riesgos de descabezado.

 

Fibras tornillo hexagonal

La empresa norte americana RB&W, RUSSELL, BURDSALL & WARD BOLT AND NUT COMPANY- en la estuve haciendo una pasantía durante un mes – publicó en el año 1965 en la revista STEEL un aviso ilustrado con la figura superior a cuyo pié se leia un texto que expresaba:

Si Usted piensa que todos los tornillos son iguales … mírelos por dentro.

Corte un tornillo a lo largo por la mitad, púlalo en el laboratorio y atáquelo con el ácido adecuado para producir un efecto de grabado (aguafuerte). ¿Que Verá? Líneas de fluencia de las fibras de la materia prima.

Ampliando y observando la vista de de la sección cortada, con una lupa potente o con un microscopio se verá como las fibras de la materia prima siguen el contorno de la cabeza del tornillo.

Esto nos dice que la pieza fue conformada por el proceso de estampado en frío, que no ha sido mecanizada.

Ninguna fibra del material ha sido cortada en el radio de empalme de la cabeza del tornillo con su cuerpo, no ha sido debilitada por el corte de las fibras. (Zona de la flecha blanca)

El radio de empalme cabeza / cuerpo del tornillo favorece el aumento de la resistencia al descabezado.

Avezados operarios. con larga experiencia en el conformado en frío, sumado a una excelente calidad de la materia prima ayudan a producir óptimos tornillos estampados en frio.

 

El mismo concepto en cuanto a la  adecuada orientación de las fibras de la materia prima es aplicable a las piezas de seguridad – tanto tornillos como tuercas – del tipo Tensylock, con cabeza flange, dentado bajo cabeza y garganta en el emplame cuello cabeza para permitir un mejor y mayor torque de apriete para asegurar una mejor unión de las partes a ensamblar.

 

Fibras tensilock

 

Las letras en la figura indican:

A.- zona de los dientes perimetrales bajo la arandelaestampada junto con la cabeza
B.- ranura o garganta circular que permite flexibilizar el ajuste del tornillo
C.- zona plana debajo de la cabeza que asienta sobre la superficie de ajuste cuando los dientes periféricos se hincan en la superficie de apoyo
D.- Cuerpo de la pieza a unir

Cuando se aprieta o ajusta el tornillo tensilock los dientes perimetrales - A – del borde de su cabeza alada empujan tornillo tensilockhacia abajo en la superficie de apoyo, dando mayor ajuste al tornillo. El dentado perimetral se clavará en la pieza  sobre donde se está ajustando.

La garganta o ranura circular – B –  estampada bajo la cabeza cede al ajuste y limita la resistencia a la fricción en el punto A .

tornillo tensilock 1Esto permite un posterior ajuste sobre la cara de asiento del tornillo – C – formando un cuerpo sólido con presión de roscado en el cuerpo D.

Un tornillo tensilock debidamente ajustado da rigidez al conjunto unido previniendo aflojamiento en la unión.

El ángulo de los dientes perimetrales aumenta en un 25% la seguridad de la  unión, previniendo el aflojamiento causado por vibraciones.

 

Continuará el 29/05/2014