Cuando la precisión en el corte láser comienza con el presupuesto

Descubriendo la importancia del presupuesto en los trabajos de corte láser, a través de la historia y experiencia de J&J Company

Hoy queremos hablar de la importancia de un buen presupuesto y estimación de costes, a la hora de llevar a cabo el trabajo de corte láser, y lo haremos haciéndonos eco de la entrevista a Jeff Cupples de la empresa J&J Company por parte del medio Modern Machine Shop, que que nos cuenta cómo impulsó ambiciones de lo que era un simple taller de herramientas y troqueles.

J&J contaba con una planta satélite de 65.000 metros cuadrados y contaba con fresadoras, tornos, electroerosionadoras, plegadoras, rodillos CNC y soldadores robóticos. El campus principal, con siete edificios y casi 40 acres, tenía aún más capacidades, incluyendo cortadores láser de fibra Eagle y Bystronic.

Lo que realmente distingue a esta empresa de casi 400 empleados no es el equipo, sino su enfoque central. Como dice Cupples, «Cada pieza tiene su propia identidad», refiriéndose a la manera más rentable de fabricar una pieza específica con los recursos y requisitos disponibles.

Identificar la «identidad» de cada pieza es una fortaleza distintiva de J&J. La clave para escalar y diversificar sin perder eficiencia es un sistema de cotización que aprovecha las fortalezas de diversos procesos y equipos de fabricación, como el corte por láser y el fresado CNC, trabajando eficazmente en conjunto dentro de la misma organización.

Encontrando una nueva identidad

En 1989, se pasó del mecanizado manual al CNC, y en 1981 se incorporaron equipos de soldadura y conformado. Cupples destaca la compra de la primera cortadora láser en 1997.

Inicialmente, se buscaba apoyar los equipos de fabricación y mecanizado CNC con métodos más rápidos para perforar y cortar. La nueva velocidad y calidad impulsaron la expansión con grandes clientes como MTD Products, Caterpillar, Kubota y Kellogg’s. El láser permitió a la empresa atender pedidos de emergencia, operando 24 horas al día, seis días a la semana.

El corte por láser abrió oportunidades para contratos de fabricación en volumen. Se convirtió en un motivo de orgullo, reparando, modificando y diseñando boquillas de corte por láser. Esta capacidad es fundamental para una estrategia que integra fabricación y mecanizado, apoyándose mutuamente. “Cortamos con láser, doblamos, mecanizamos, soldamos robóticamente y tal vez mecanizamos después”, dice Cupples. “¿Es láser y mecanizado, o al revés? ¿Qué pasa con el chorro de agua? ¿Cuál es el mejor costo para el cliente?”

A principios de 1998, Cupples automatizó con hojas de cálculo para responder a estas preguntas eficientemente, mientras la competencia se limitaba a “conectar números” y cobrar tarifas estandarizadas sin base real.

La importancia del presupuesto en el corte láser

Recorriendo las instalaciones de Jackso, podemos ver operadores láser con gafas de sol que recogen apresuradamente piezas recién cortadas de nidos de chapa metálica, y a su vez las operaciones de mecanizado especiales en una enorme mandrinadora. Cada uno de estos trabajos requiere prioridades y conjuntos de habilidades muy diferentes para tener éxito, pero ambos comenzaron de la misma manera: cronometrar cuidadosamente los ciclos para trazar posibles cadenas de procesos y determinar cuál de los cuatro equipos individuales (fabricación de producción, fabricación especializada y mecanizado de producción y especialidad) sería el adecuado. ser el más adecuado para realizar el trabajo. «Es como un grupo de empresas más pequeñas trabajando juntas», explica Cupples. “Quien hace más trabajo es el jefe del proyecto y subcontrata a las otras divisiones”.

Para determinar la división “principal” para nuevos trabajos, Cupples utiliza el mismo sistema basado en Microsoft Excel que emplean los estimadores de cada división para “subcontratar” entre sí. Durante este proceso, la idea de que “cada parte tiene su propia identidad” se manifiesta de las siguientes maneras:

• La estimación prevalece sobre las conjeturas. Cupples dice que muchos estimadores están capacitados para “dividir todo entre 0,8” cuando tienen en cuenta el hecho de que ningún proceso es 100 por ciento eficiente. Sin embargo, que cada parte tenga su propia identidad supone que cada parte también tiene su propia eficiencia. Un número realista para cualquier trabajo determinado podría derivarse de los ciclos de tiempo así como de la experiencia. Por ejemplo, una pieza particularmente pesada podría hacer que la estimación de eficiencia de una plegadora sea inferior a lo que podrían sugerir los ciclos de sincronización de la máquina.
• Sin promedio. Promediar las tarifas para diferentes centros de trabajo en un precio único puede ser eficiente, pero pueden surgir problemas cuando cambia la combinación de trabajos, dice Cupples. “Si se comparan los HMC con todo lo demás con un valor promedio de tres cuartos de millón de dólares”, como él dice, los talleres probablemente encontrarán que “todos esos grandes centros de mecanizado estarán cargados” porque probablemente tendrán un precio inferior al esperado. Mientras tanto, los equipos menos valiosos probablemente tendrán un precio excesivo y, por lo tanto, serán más difíciles de abastecer. En J&J de Cupples, las tarifas difieren mucho de una estación de trabajo a otra y de un trabajo a otro.
• El precio es granular. De hecho, las mismas máquinas a menudo exigen diferentes velocidades para diferentes trabajos. Por ejemplo, tener en cuenta el tiempo de preparación del trabajo en cada cotización podría llevar a que la misma estación de trabajo solicite una tasa más baja para piezas en cantidad de producción que para piezas especiales de menor cantidad (que generalmente requieren más preparación). «Pagamos por (una máquina) en las horas que la utilizamos», dice Cupples. “Los contables dirán que la máquina tiene un valor de 24 horas al día, 7 días a la semana, pero, según nuestra experiencia, no se puede cobrar una tarifa de 24 horas al día, 7 días a la semana por su instalación. Realmente sólo puedes cobrar cuando está funcionando”.
• Los “gastos generales” pueden ser específicos del trabajo. Al igual que la configuración o la programación (que también influyen individualmente en las tarifas del centro de trabajo), los costos asociados con el control de calidad y el envío pueden variar de un trabajo a otro. De manera similar a las tarifas promedio de los centros de trabajo, Cupples dice que aprendió hace mucho tiempo que incluir esos costos en los gastos generales puede ser un error. Incluso con una “tasa más alta generalizada para cubrir las incógnitas”, dice que el resultado suele ser una situación en la que “el informe laboral dice que estás ganando dinero, pero tus finanzas dicen lo contrario”.
• El precio es fluido. Los costos de control de calidad y otras variables se obtienen como tarifas de centros de trabajo individuales a partir de una herramienta que acertadamente se llama «la Matriz». Esta hoja de cálculo complementaria genera una matriz literal: una sección de la hoja de cálculo que describe hasta 16 tasas de cargos posibles para un centro de trabajo o celda determinado por período de recuperación, que generalmente se establece entre 3 y 5 años. Los estimadores pueden ingresar diferentes escenarios de turnos y horas de configuración para los centros de trabajo mientras experimentan con el cumplimiento de los objetivos de cotización.
• La automatización es esencial. Con las tarifas del centro de trabajo establecidas, los estimadores solo tienen que ingresar variables asociadas con el trabajo (datos de materiales, volúmenes y rutas de piezas, horas de mano de obra, etc.) y la cotización se actualiza en consecuencia. «Podemos cambiar las tarifas del centro de trabajo según sea necesario para nuevos trabajos que pueden tener una eficiencia mucho mayor o menor, o para nuevas células», afirma Cupples. «De hecho, podemos cargar las horas de funcionamiento en la máquina o celda durante el año anterior, y eso nos dirá si nuestra tasa aún genera ganancias y rentabilidad».
• Aunque el meticuloso proceso de estimación de la empresa nunca funcionaría si todos estos cálculos fueran manuales, aún requiere mucho tiempo y esfuerzo. De hecho, Cupples ha considerado actualizar a múltiples paquetes de software de planificación de recursos empresariales (ERP) a lo largo de los años. Sin embargo, la mayoría de los sistemas probados hasta ahora tienen el mismo problema: «Hay que mentirle», afirma. «Para los sistemas ERP es difícil capturar la ejecución de piezas de varios clientes en una celda al mismo tiempo».

Reflejando la realidad del taller

Durante el recorrido por la planta de Dyersburg, observamos una celda de producción “rota”. Un solo empleado maneja una máquina de alta carga (láser) y una de baja carga (plegadora), procesando diferentes piezas para varios clientes. “Así es como competimos con China”, dice Cupples.

Las celdas rotas complican el software de gestión de talleres que vincula la mano de obra con la nómina, pero con una hoja de cálculo se pueden combinar costos y establecer una tarifa de celda. También pueden bloquear sistemas que requieren escaneo de códigos de barras. “¿Cómo se sincronizan dos partes diferentes en la misma máquina?”, pregunta Cupples. A veces, es necesario ser creativo con el proceso de escaneo o ajustar manualmente la entrada de mano de obra.

Cupples menciona una función única de su sistema: evaluar si las horas extras valen el costo. No es necesario ingresar 47,5 horas cuando un empleado trabajó 45 horas, ya que el sistema ajusta automáticamente las tarifas según las horas extras. No hay necesidad de crear centros de trabajo adicionales. Los estimadores solo cambian un campo en la hoja de cálculo y la cotización se actualiza.

Esta flexibilidad parecía improbable cuando Cupples creó una hoja de cálculo para homogeneizar las cotizaciones en nuevas divisiones comerciales. El crecimiento de la empresa confirma el éxito de su enfoque, que requiere menos personal y tiempo, y es más preciso.