La automatizacion ayuda a JK Machining a progresar en el mercado competitivo (Parte 1)

NX ha permitido a JK Machining incrementar la eficiencia con el hilo digital en todo el proceso de diseño y fabricación de moldes

Expertos en moldes

Fundada en 1980 y con sede en Kalamazoo, Míchigan, JK Machining se especializa en el diseño y fabricación de moldes de inyección de plástico. La empresa da servicio principalmente a las industrias de automoción y dispositivos médicos. Los clientes de automoción de JK Machining son proveedores de niveles 1 y 2 que producen, generalmente, componentes de interior (salidas de aire acondicionado, biseles, portavasos, etc.)

JK Machining está especializado en moldes de la clase 101. Se trata de moldes de producción elevada con tiempos del ciclo rápidos, fabricados con los materiales de la más alta calidad y diseñados para un millón o más de ciclos. Las industrias a las que abastece la compañía comparten algunas de esas tendencias: su demanda de mayor calidad requiere mejores líneas de partición de moldes, acabados más perfeccionados y tolerancias más altas. La cuestión subyacente para los clientes de automoción y dispositivos médicos es la calidad, el plazo de entrega y el coste.

Disminuir los plazos de entrega, mejorar la calidad y reducir los costes

«Previamente, construíamos una herramienta para automoción en 18-22 semanas», dice Henry Kalkman, presidente de JK Machining. «Ahora lo hacemos en unas 10-12. Todos nuestros clientes quieren llegar al mercado de forma más rápida. Otros fabricantes de moldes tienen ventajas en los costes y están aumentando su nivel de calidad. Ellos son nuestros principales competidores.»

JK Machining se enfrenta a estos retos con la tecnología más innovadora y un equipo de 15 empleados expertos en diseño y fabricación de moldes. La empresa tiene un taller de fabricación con máquinas herramienta de capacidad avanzada, incluyendo centros de mecanizado de alta velocidad, amoladoras, fresadoras y máquinas de electroerosión (EDM).

Obtener ventajas con tecnología de última generación

Hace unos años, JK Machining quiso actualizar sus funcionalidades de diseño y fabricación asistidas por ordenador (CAD/CAM) para mejorar su eficiencia y competitividad. La empresa eligió el software de NX™ de Siemens Digital Industries Software, que incluye las funcionalidades avanzadas de CAD y CAM y herramientas especializadas de diseño de moldes.

Anteriormente, JK Machining había usado sistemas de software separados para el diseño y la fabricación de moldes. Ese paso de diseño a producción requería que la empresa exportara los datos del sistema de diseño en un formato neutro de intercambio, para después importar esos datos en el sistema CAM para la programación de control numérico. Esta transferencia y traducción de datos supuso pasos adiciones y errores en el proceso que obstaculizaban la productividad. Además, esos pasos complicaban la gestión de los cambios de diseño, inevitables, y que eran difíciles de seguir e implementar correctamente en un proceso ya complicado.

Las anteriores soluciones de software de programación CN de JK Machining no tenían las funcionalidades clave que limitaban los tipos de trabajo con los que la empresa podía comprometerse. Cuando JK Machining adquirió máquinas de alta velocidad de 5 ejes, el software de programación CN se encontró con ciertas dificultades para funcionar y personalizar a la hora de tratar los requisitos específicos para la velocidad y eficiencia.

Por eso, JK Machining eligió NX, basándose en algunas características clave del software.

Con todas sus funcionalidades completamente integradas, NX ofrecía la automatización de todo el proceso de desarrollo de moldes, desde el diseño a la fabricación. Las herramientas CAD de NX incluyen potentes funciones para trabajar con los modelos geométricos de los clientes, así como funcionalidades específicas de moldes que ofrecen soporte a un flujo de trabajo eficiente para el diseño de moldes. En cuanto a la programación CN, el software NX CAM proporcionaba herramientas para la programación de máquinas de alta velocidad de 5 ejes. Esto permitía que la empresa se beneficiase de sus máquinas herramienta avanzadas. Con este sistema integrado, JK Machining estableció un hilo digital que posibilitaba la automatización del proceso desde diseño a fabricación

Desarrollar moldes con NX

El proceso típico de diseño de moldes en JK Machining empieza cuando los clientes envían los modelos CAD de las piezas que quieren crear y con una solicitud de presupuesto del proyecto. Los modelos CAD están normalmente en el formato neutro de intercambio STEP, y JK Machining importa los datos geométricos en NX. Para preparar el presupuesto, JK confía en su larga experiencia en diseño de moldes. «Sé de manera intuitiva lo que cuesta una base de molde gracias a mi conocimiento», dice Kalkman. «Nuestra experiencia nos permite preparar licitaciones precisas rápidamente, lo que es esencial en nuestro negocio».

El diseño de moldes empieza de forma inmediata cuando JK Machining gana el proyecto. La empresa hace amplio uso de las herramientas especializadas de diseño
de moldes del Asistente para moldes de NX con el fin de crear la base del molde y diseñar núcleos y cavidades, correderas y líneas de refrigeración, entre otros. «Usar NX está a años luz del diseño de moldes en 2D», dice Brian, un diseñador de moldes con 30 años de experiencia que ha usado NX durante más de 10 años. «Las herramientas de análisis de molde son geniales. Puedo identificar fácilmente cortes o lugares donde necesitamos más desmoldeos. Puedo buscar paredes delgadas o gruesas y determinar automáticamente el peso total del molde y su centro de gravedad».

Brian también prefiere el resto de funcionalidades automatizadas de diseño de moldes de NX. «Las bibliotecas de diseño de moldes nos ahorran mucho tiempo, y las hemos completado con el paso de los años», añade. «El Asistente para Moldes de NX ha simplificado y automatizado los cambios de diseño. Cuando tenemos un modelo de pieza revisado, lo podemos soltar, añadir contracción, comparar la pieza antigua con la nueva, identificar lo que es diferente y hacer las actualizaciones necesarias rápidamente.»

«La creación de la lista de materiales también está automatizada, por lo que no tengo que pasarme el día recopilando datos», explica Brian. «Ahorramos tiempo al automatizar muchas tareas repetitivas con las funcionalidades de diario y macro. Puedo hacer una tarea una vez, registrarla y guardarla como una macro para usarla en próximos proyectos, lo que acelera significativamente el proceso de diseño.»

En la próxima entrada os revelaremos cómo es su proceso de fabricación y mecanizado en 5 ejes a alta velocidad y cómo gracias a NX han cosechado un éxito a largo plazo.