Cómo reducir los costos de fabricación de perfiles metálicos

El roll forming es uno de los métodos más eficientes y rentables para la fabricación de perfiles a partir de chapas metálicas.

Sin embargo, no es gratuito. Entonces, ¿cuáles son los principales factores que afectan el costo del roll forming?

Cinco formas de reducir costos en la fabricación de perfiles metálicos

Hay cinco puntos a tener en cuenta en relación a los costos de fabricación de conformado de chapas metálicas para convertirlos en perfiles:

Tiempo de Configuración: la cantidad de tiempo que se necesita para insertar y quitar las herramientas de rodillos de la máquina.
Velocidad de Operación: la velocidad a la que puedes alimentar el metal a través de la máquina y realizar su corte.
Materiales: los materiales necesarios para el proceso.
Trabajo de Valor Agregado: operaciones secundarias incorporadas en la línea de roll forming.
Embalaje: asegurarse de que las piezas no se dañen durante el envío.

Aquí tienes un vistazo más cercano a cada factor junto con una explicación de cómo afectan los costos de roll forming. Comprender estos tres aspectos te permitirá tomar la decisión más rentable.

Tiempo de Configuración

El tiempo de configuración se refiere a la cantidad de tiempo que se tarda en colocar las herramientas de rodillos en la máquina y luego retirarlas. Este tiempo variará según la complejidad de las formas que estás produciendo, lo que se relaciona directamente con la cantidad de pasos requeridos para el ensamblaje de las herramientas.

El reloj comienza cuando recuperas los dados de rodillo del almacenamiento. La organización de la instalación es el factor más importante en la velocidad de recuperación; si hay un método repetible y un espacio de trabajo claro, la recuperación de los dados de rodillo es simple. Sin embargo, si la planta está desordenada y los trabajadores no están organizados, el tiempo se perderá.

Insertar los dados de rodillo en la máquina es el próximo obstáculo. Este tiempo varía según la disponibilidad de ayudas mecánicas (grúas, polipastos) o la cantidad de personas utilizadas para avanzar el proceso.

Por último, hay múltiples componentes dentro de una máquina de roll forming que afectan el tiempo de configuración.

Diseño de dados de pre-perforación: puede tener un gran impacto si estás haciendo múltiples perforaciones pequeñas o usando un dado grande para hacer mucho trabajo de una vez.
Definición de la forma del producto: la complejidad de una forma influye en la cantidad de estaciones de rodillos y separadores de dados necesarios para formarla.
Diseño de corte: un corte «puro» de corte, un corte de «rebaba» que produce una «rebaba» de desecho entre las piezas o un corte combinado y un dado de perforación tienen diferentes tiempos de configuración.

Velocidad de Operación

La velocidad de operación es la velocidad a la que puedes alimentar una tira de metal a través de la máquina.

Una vez que tienes los dados de rodillo en su lugar y el acero cargado, una máquina de roll forming funcionará a un ritmo constante y rápido. Cuanto más rápido funcione, más económicos serán los productos fabricados.

Sin embargo, por supuesto, hay varios factores diferentes que influyen en la velocidad de operación.

Limitaciones de velocidad de la máquina: al igual que los automóviles, algunas máquinas de roll forming están inicialmente diseñadas para funcionar más rápido que otras.
Número de dados de rodillo en la secuencia: si una máquina solo tiene diez estaciones de dados de rodillo, cada estación está realizando 1/10 del trabajo. En ese caso, cada estación está haciendo más trabajo que una máquina con veinte estaciones, que solo tomaría 1/20 del trabajo. Cuanto menos trabajo tenga que hacer cada estación, más rápido podrá correr el metal a través de la máquina y aún así producir una pieza buena y libre de tensiones.
Diámetro de los dados de rodillo: si recuerdas tu lección de física de la escuela secundaria sobre la velocidad tangencial, entenderás que los diámetros más grandes resultan en velocidades de operación más rápidas, lo que las hace rentables.
Longitud del producto final: las piezas muy cortas tardan más en pasar por una máquina de roll forming. Esto se relaciona con el tiempo que le lleva a la máquina de corte al vuelo de perfiles metálicos regresar a la posición inicial antes de que deba acelerar y cortar la siguiente pieza. Cada vez que el dado corta una pieza de metal, debe retroceder y acelerar para perforar la siguiente. Por eso, una pieza corta puede convertirse en el factor limitante.
Carreras de pre-perforación: dado que la tira de metal necesita detenerse momentáneamente para recibir sus características perforadas, cuantas más características se puedan perforar por parada, más rápido se ejecutarán las piezas.
Tiempo de descarga: si una pieza es extremadamente pesada o larga, requerirá asistencia mecánica para moverla desde la máquina. Esto puede ralentizar el proceso mientras el operador espera a que cada pieza sea movida.

CONTENIDO ÚTIL – Sistema de corte en vuelo para procesos de conformado de perfiles metálicos

Materiales

Los materiales constituyen la mayor parte de los costos de formación de chapas metálicas. Los materiales crudos pueden representar entre el 40% y el 80% del costo final.

El costo de un material depende de tres factores: el grosor del material, el costo en el mercado y su factor de desperdicio.

Un material delgado y económico (como el acero al carbono delgado) puede representar entre el 40% y el 50% del costo. Si el material es pesado y costoso (cobre, bronce, acero inoxidable), puede llegar a representar hasta el 80% del precio total.

Lo bueno del proceso de conformado de chapas personalizada es que produce poco desperdicio: en promedio, solo se produce entre un 0.5% y un 3% de desperdicio. Esto lo hace muy rentable, y no habrá tanto desperdicio monetario o de material una vez que compres los materiales.

Trabajo de Valor Agregado

Las operaciones secundarias son procesos que se pueden realizar en piezas formadas por rodillo después de que se cortan a la longitud para agregar características especiales que mejoren la funcionalidad para el usuario final. Estas operaciones a menudo se realizan directamente después del proceso de roll forming (cerca de la línea de producción), pero también se pueden hacer fuera de línea (en la propia empresa).

Algunos proveedores de roll forming ofrecen ciertas operaciones secundarias de forma gratuita si el tiempo que se tarda en realizar la operación es igual o menor que el tiempo que tarda la siguiente pieza formada en salir de la máquina. Esto puede ser una excelente manera de ahorrar dinero.

Aquí tienes algunos ejemplos de operaciones secundarias para el roll forming:

Perforación y troquelado adicionales
Redimensionamiento con tolerancias ajustadas al final
Empaquetado de envíos con otros componentes
Ensamblaje menor de piezas complementarias

Embalaje

A menudo se subestima el embalaje, pero desempeña un papel crucial en garantizar la integridad de la cadena de suministro. También representa entre el 3% y el 5% del costo de tus piezas. Descuidar un embalaje adecuado puede dar lugar a una descarga y desembalaje que consumen tiempo y componentes dañados repetidamente, lo que conlleva costos y retrasos no deseados.

Se debe prestar especial atención a las piezas formadas por rodillo personalizadas y a los componentes largos, ya que pueden requerir soluciones de embalaje únicas. Los fabricantes familiarizados con la fabricación de chapa de roll form abordarán estos requisitos desde el principio. Es importante destacar que un embalaje altamente personalizado o la elección de tamaños de envío inusuales afectarán los costos, y los fabricantes lo tendrán en cuenta al proporcionar un presupuesto final.

Al diseñar un embalaje personalizado, se deben considerar varios factores:

Método para sacar las piezas de la caja: determinar si se extraerán desde la parte superior o se deslizarán desde el extremo.
Límites de peso máximo para los paquetes dentro de tus instalaciones.
Si los paquetes cabrán en tus estanterías de almacenamiento.
Si los componentes de metal requieren protección contra la corrosión durante el transporte y el almacenamiento.
Explorar la posibilidad de diseñar un embalaje reutilizable.

Tomar en cuenta estos factores contribuirá en gran medida al éxito de tu proyecto.

Disminución de los costos de producción automatizada de chapas metálicas

IEC Automatización, como una empresa especializada en automatización industrial, puede desempeñar un papel fundamental en la disminución de los costos de producción automatizada de chapas metálicas. Aquí hay algunas formas en las que IEC Automatización puede contribuir a la reducción de costos:

Automatización de procesos de roll forming: IEC Automatización puede diseñar y desarrollar sistemas de automatización avanzados para máquinas de roll forming que ayuden a reducir los costos de fabricación de perfiles metálicos. Estos sistemas pueden reducir los tiempos de configuración y aumentar la velocidad de operación de las máquinas, lo que disminuye los costos laborales y aumenta la eficiencia.
Control de calidad automatizado: Implementar sistemas de control de calidad automatizados puede ayudar a detectar defectos en las piezas de chapa metálica durante el proceso de producción. Esto minimiza la producción de piezas defectuosas y reduce los costos asociados con retrabajos y desperdicio de material.
Optimización del uso de materiales: IEC Automatización puede desarrollar sistemas de gestión de materiales que optimicen el uso de materiales en el proceso de producción. Esto incluye la programación de cortes precisos y la minimización de desperdicio de material, lo que disminuye los costos de materiales.
Integración de operaciones secundarias: La empresa puede integrar operaciones secundarias, como la perforación, el troquelado y el ensamblaje, en línea con el proceso de roll forming. Esto reduce la necesidad de operaciones manuales y acelera la producción, lo que ahorra tiempo y dinero.
Monitoreo en tiempo real y análisis de datos: IEC Automatización puede implementar sistemas de monitoreo en tiempo real y análisis de datos para optimizar la eficiencia de la producción. Esto permite identificar áreas de mejora y tomar decisiones basadas en datos para reducir costos operativos.
Mantenimiento predictivo: La empresa puede implementar sistemas de mantenimiento predictivo que monitorean el estado de las máquinas y alertan sobre posibles problemas antes de que ocurran fallas importantes. Esto reduce el tiempo de inactividad no planificado y los costos de reparación.
Personalización y flexibilidad: IEC Automatización puede diseñar sistemas de producción automatizada que sean flexibles y adaptables a diferentes tipos de piezas de chapa metálica. Esto permite la producción eficiente de lotes pequeños y personalizados, lo que puede reducir los costos de inventario y aumentar la satisfacción del cliente.

IEC Automatización puede ayudar a disminuir los costos en la producción automatizada de chapas metálicas de la industria mexicana mediante la implementación de soluciones de automatización avanzadas, control de calidad, optimización de materiales y procesos, y el uso de tecnologías de monitoreo y análisis de datos. Esto no solo reduce los costos operativos, sino que también mejora la eficiencia y la calidad del producto. Solicita hablar con un ingeniero especialista