Producción de moldes de precisión para inyección de termoplásticos

La operatividad debe reinar frente a la pasividad

En los conceptos clásicos ordinarios, nos encontramos que etimológicamente la palabra producción, quedaría definida como la acción que consiste en fabricar o elaborar un determinado producto. Este artículo es un extracto de la conferencia presentada por Seropa (ahora Irumold) en las I Jornadas sobre Diseño, Generación Rápida de Prototipos y Moldes organizadas por el Centro CIM y la revista Plásticos Universales, con la colaboración de 3D Systems, celebradas durante la feria Equiplast (Barcelona, noviembre’99).

El concepto de producción como la fabricación o elaboración de un determinado producto es válido para las empresas de principios hasta mitad de siglo.

Pero hay un nuevo concepto empresarial que abarca de los años 50 a los años 80. El producto debe estar diseñado, considerando su proceso productivo, pero además, debe tener en consideración todas las condiciones que serán necesarias al utilizarse en la transformación de los materiales plásticos de ingeniería, y con los medios necesarios de producción para su obtención final.

No obstante, el factor determinante para que ese producto cumpla su misión, va a ser el factor humano.

Este factor humano no sólo debe centrarse en su área particular de desarrollo de producto, que ya por si sólo es una labor importante y determinante, si no que además, va a formar parte de un equipo global y participar de una forma activa, que debería ser establecida desde la concepción del producto.

Es un concepto aplicado para las empresas de este final de siglo y, en principio, válido para el comienzo del próximo.

Podríamos definir este artículo de "producción de moldes de precisión para el moldeo de inyección de termoplásticos", como la disposición de aunar unos recursos humanos y unos recursos técnicos, para la obtención de "bienes de equipo" de producción preparados para ser utilizados en la transformación de termoplásticos de ingeniería para la obtención de un producto de alta calidad y alta precisión, exigido desde la concepción y la contratación del mismo

Desde el preciso instante que vamos a formar parte del equipo global del desarrollo de un determinado, producto, debemos ser claros, concisos y estar abiertos a las sugerencias, críticas y ayudas, que los diferentes grupos de ingenierías nos propongan o propongamos.

Es norma imprescindible en el sistema actual de desarrollo de productos la operatividad y la eficacia en la toma de decisiones.

Esto quiere decir, que se necesitan respuestas concretas y en la medida de lo posible, la tendencia de las mismas debe ser en tiempo real.

Todos conocemos y entendemos la dificultad de las mismas, pero debe reinar la operatividad frente a la pasividad.

Es necesario que cada uno de los grupos de ingeniería que formen parte del equipo global, disponga de un interlocutor con carácter, de filtraje y unificador de criterios, debiendo ser conocedor de la indiosincracia de la globalidad del producto.

Los interlocutores, deben ser los enlaces entre las ingenierías, utilizando un hilo conductor, que nos mantengan unidos a todos los participantes del producto global, y que cada una de las inquietudes que se puedan generar a lo largo del desarrollo, puedan ser estudiadas y compartidas por las personas afectadas, cada uno en su lugar físico correspondiente.

Estos interlocutores serán designados según la magnitud de sus respectivas ingenierías, pero en el caso particular de las ingenierías de moldes recaerá sobre su propio responsable, aunque no es condición imprescindible. Los diseños asistidos por ordenador CAD/CAM, unidos a las vías rápidas de comunicación locales o exteriores RDSI etc., nos permiten encontrarnos en contacto, independientemente de los lugares de ubicación de los puestos de trabajo.

Esto hace que cada día sea de uso más habitual las ingenierías concurrentes, que nos permite la elaboración en paralelo de las distintas fases del proceso productivo, con un objetivo primordial la disminución del tiempo que transcurre desde la idea inicial del producto hasta su comercialización (TTM, time to market), condición cada vez más exigida e indispensable en el mercado globalizado que nos encontramos. Evidentemente, hoy en día disponemos de tecnologías suficientes como para poder obtener unas preseries, ya con el material termoplástico correspondiente, siempre y cuando el grado de complejidad del producto no sea excesivo.

El mercado actual totalmente globalizado, nos conduce a una utilización de las herramientas CAE, que como sistemas de ingeniería asistidas por ordenador, nos permiten la simulación del comportamiento de un producto frente a fenómenos físicos concretos, con campos de aplicación diversos, como por ejemplo:

• estructurales
• cinemáticos y dinámicos
• térmicos
• reológicos
• impactos y deformaciones

Las posibilidades de realidades virtuales, que nos hacen conocedores del comportamiento del producto con anterioridad a su realidad física, e incluso con las herramientas CAE, aplicadas en la última etapa de desarrollo denominadas CAPE nos permiten la modelización y simulación de las operaciones de fabricación.

No obstante, hoy en día, disponemos de una gran cantidad de datos a todos los niveles, pero nos falta información.

Es difícil seleccionar la información concreta que resuelva nuestro problema por dos razones fundamentales:

• diversidad de datos.
• condicionantes de tiempo

Con lo cual, se hace necesario la colaboración de las diversas ingenierías, utilizando a nuestro interlocutor mediante el hilo conductor, para conocer con precisión nuestras necesidades concretas.

Ahora bien, cada vez más, debemos trabajar por necesidades imperiosas de plazo de entrega sobre bases ficticias, que están igualmente determinadas, pero que nos hacen estar en guardia, ya que somos conocedores que en cualquiera de las fases del desarrollo del producto, podemos estar sujetos a modificaciones que a pesar de que mejore el producto final, nos hará que tengamos que replantearnos los estudios de diseño, programaciones y planificaciones. Por ello, es de vital importancia:

1. poseer toda la información sobre soportes informáticos, ya que nos permitirá identificar más fácilmente los factores que van a ser afectados

2. realizar las correcciones oportunas tanto a nivel de diseño como de programaciones de mecanizado, y replantearnos las planificaciones establecidas

En esta era apasionante que nos está tocando desarrollar nuestro trabajo de continuos cambios estratégicos y de incorporaciones constantes de nuevas tecnologías, tenemos que tener un espíritu abierto y optimista de nuestras posibilidades y no dejarnos llevar por la ansiedad de resolver los problemas lo más rápidamente y actuar de una forma personal; debemos recordar que formamos parte de un grupo y siempre hay tiempo y soluciones una vez analizado, madurado y reflexionado el problema.

La ansiedad sólo nos llevará a inseguridad e insatisfacción en el trabajo realizado y podría afectarnos de una forma negativa tanto a nuestras relaciones humanas, como al resto del conjunto de trabajos, que están inmersos en los procesos de desarrollo.

En todo proceso de obtención de un producto y más siendo este de alta calidad, debemos establecer unas fases diferenciales de los procedimientos generales, que abarque todo el desarrollo del producto

En cada una de ellas deberemos consensuar, ultimar y asegurar que las condiciones inicialmente establecidas se cumplan.

Procedimiento control de diseño

El objetivo de este procedimiento, será definir el sistema que se tiene establecido para la realización del diseño y su posterior revisión. El diseño de los productos fabricados ha de contemplar todos y cada uno de los requisitos del cliente. Dichos requisitos deben estar reflejados, tanto en el conjunto como en los despieces, así como en la lista de materiales.

Debemos describir el sistema que regule las actividades que se deben realizar para garantizar un adecuado diseño, para la planificación del diseño y su desarrollo. Con los datos de partida se decidirá quién va a ser la persona responsable de desarrollar el diseño.

Acto seguido, deberemos definir la planificación del diseño del molde, diferenciando las principales fases del mismo.

Estas fases comunes para todo proyecto, serán:

• obtención de los datos de partida.
• realización del plano de conjunto.
• realización de la lista de materiales.
• realización de los despieces.
• validación de los resultados (validación del diseño).

Cada una de ellas deberá ser sometida a las revisiones previamente establecidas.

Los datos de partida, surgirán preferentemente de dos fuentes de información:

Los datos finales de todo proceso estarán documentados en forma de planos, que contendrán:

Despieces: las partes diferenciales del conjunto vendrán definidas individualmente, y constarán en el sus caracteres propios geométricos, así como los datos especificados en la lista de materiales.

Revisiones: en el desarrollo de cada proyecto, deberemos realizar un seguimiento para verificar el cumplimiento de los requisitos del cliente, así como que se van cumpliendo los plazos acordados del desarrollo del proyecto.

Verificación: además de las revisiones establecidas, deberemos efectuar nuevamente la revisión de los planos antes de su distribución

Validación del diseño: la comparación de las piezas obtenidas del molde, tras la realización de las pruebas sobre el molde acabado,(datos finales) con el plano pieza y el resto de especificaciones del cliente, (datos de partida), nos permitirá validar el diseño.

Procedimiento control de fabricación

El objetivo es definir el método utilizado para controlar el proceso de fabricación, asegurando que se obtiene la calidad especificada en los plazos acordados.

Para ello es fundamental tratar dos aspectos por separados:

1). Planificación de la producción

La planificación de la producción se realiza en función de la carga de trabajo existente y los plazos de entrega comprometidos con nuestros clientes.

Los datos de partida vienen dados desde la oficina técnica: planos de conjunto, despiece, materiales

Este último apartado, desde el departamento de compras, a través de la lista de materiales.

De aquí su importancia de que la oficina técnica suministre lo antes posible al departamento de compras, quien cursará las ordenes de compra y posteriormente recepcionará el material para su entrega al departamento de producción.

El departamento de compras indicará la sección de corte, y las especificaciones que deben acompañar junto con los materiales (identificándose con el número de despiece correspondiente).

El responsable de producción, junto con los responsables de departamento, se encargará de distribuir el trabajo correspondiente a cada una de las secciones.

A medida que se van acabando las distintas fases del proceso de obtención de la pieza, se ubicarán en la sección de montaje.

Una vez montado el molde, en la sección de pruebas se procederá a la realización de muestras, para la observación del funcionamiento en general del molde y el control visual de las piezas obtenidas.

Si son satisfactorios los resultados obtenidos, estaremos en condiciones de considerar que el objetivo se ha cumplido, pero la verificación y validación del molde debe ser el cliente quien la confirme. Una vez considerado el molde apto,se procede a su embalaje para su posterior entrega al cliente.

2). Control de procesos

El control de los procesos esta basado en tres aspectos principales:

- instrucciones de trabajo,y/o parámetros y/o planos
- instrucciones de máquina
- pautas de verificación

3). Instrucciones de trabajo

Se recoge la información particular para la realización del trabajo. de cada pieza. Sobre cada plano el responsable de fabricación representa el proceso de fabricación hasta llegar la pieza terminada a la sección de ajuste.

4). Instrucciones de máquina

Son carpetas existentes donde constan los datos relativos al funcionamiento y mantenimiento de la misma. Cada carpeta contendrá generalmente los datos relativos a: puesta en marcha, paro de máquina, plan de mantenimiento, etc.

Javier Berro
Director Técnico
Irumold (antes llamada Seropa)