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1. Elegir materiales habituales y espesores de chapa en stock<\/h2>\n\n\n\n
La especificaci\u00f3n de materiales que superan los requisitos funcionales o que son dif\u00edciles de adquirir suele aumentar los costes b\u00e1sicos y los plazos de entrega.<\/p>\n\n\n\n
Requisitos de material<\/h3>\n\n\n\n
Selecciona los materiales en funci\u00f3n de los entornos operativos reales y de los requisitos de resistencia y peso. A la hora de comparar las distintas opciones de materiales, calcula el coste total \u2014incluidos los tratamientos superficiales necesarios y el trabajo de fabricaci\u00f3n\u2014 en lugar de limitarte al precio de la chapa en bruto por kilogramo. Por ejemplo, una chapa pregalvanizada m\u00e1s cara puede resultar m\u00e1s econ\u00f3mica en t\u00e9rminos generales que fabricar una pieza de acero laminado en fr\u00edo m\u00e1s barata que requiera un recubrimiento de zinc posterior al proceso.<\/p>\n\n\n\n
Espesores de la chapa<\/h3>\n\n\n\n
Comprueba los grados, los tipos de templado y los espesores que tu socio de fabricaci\u00f3n tiene habitualmente en stock. El uso de materiales f\u00e1cilmente disponibles evita los recargos por cantidad m\u00ednima de pedido (MOQ) y los retrasos en el abastecimiento de materiales. Especifica claramente el calibre est\u00e1ndar o el espesor decimal en tus planos de fabricaci\u00f3n para evitar confusiones en la compra.<\/p>\n\n\n\n
Rigidez estructural<\/h3>\n\n\n\n
Eval\u00faa si es estrictamente necesario utilizar un material m\u00e1s grueso para garantizar la rigidez. A menudo, una chapa de menor espesor reforzada con rebordes, pliegues o nervaduras moldeadas puede alcanzar la rigidez estructural requerida. Al considerar este enfoque, compara el ahorro de material con el coste de las operaciones de conformado adicionales.<\/p>\n\n\n\n
Ejemplo de aplicaci\u00f3n:<\/strong><\/p>\n\n\n\n Pensemos en un soporte de montaje interno dise\u00f1ado originalmente en acero inoxidable 304 de 3,0 mm. Si el entorno de funcionamiento es seco y en interiores, se puede optar por un acero dulce de 2,0 mm con una brida doblada y un recubrimiento en polvo est\u00e1ndar<\/a> Por lo general, esto reduce considerablemente los costes de material, ya que el acero inoxidable puede costar entre tres y cuatro veces m\u00e1s por kilogramo que el acero dulce. El equipo de ingenier\u00eda solo tiene que volver a validar el nuevo dise\u00f1o para comprobar que cumple con la capacidad de carga requerida.<\/p>\n\n\n\n Los dise\u00f1os ineficientes de planos de corte reducen el rendimiento del material (el n\u00famero de piezas que caben en una l\u00e1mina est\u00e1ndar) y aumentan el tiempo de corte por l\u00e1ser o de punzonado.<\/p>\n\n\n\n Comprueba si las dimensiones generales no cr\u00edticas limitan el n\u00famero de piezas que se pueden encajar en una l\u00e1mina est\u00e1ndar. Ajustar una longitud o anchura no funcional en tan solo unos pocos mil\u00edmetros puede permitir, en ocasiones, que quepa una fila adicional de piezas en la materia prima, lo que reduce directamente el coste del material por pieza.<\/p>\n\n\n\n La rotaci\u00f3n de las piezas, el encaje de piezas mixtas y el espaciado influyen directamente en el rendimiento del material. Sin embargo, hay que tener en cuenta que la eficiencia del encaje suele verse limitada por la direcci\u00f3n de la veta del material. Si una pieza requiere dobleces paralelos a la veta para evitar grietas, o necesita una direcci\u00f3n espec\u00edfica para el acabado cepillado est\u00e9tico, el fabricante dispone de menos opciones para rotar la pieza y optimizar la disposici\u00f3n de la chapa.<\/p>\n\n\n\n Revisa el dise\u00f1o para detectar perfiles excesivamente complejos, agrupaciones densas de orificios peque\u00f1os y recortes internos innecesarios. Costes del corte por l\u00e1ser<\/a> dependen en gran medida de la distancia total de corte y del n\u00famero de perforaciones (el punto en el que el l\u00e1ser atraviesa el material por primera vez). Por ejemplo, sustituir una densa rejilla de peque\u00f1os orificios de ventilaci\u00f3n \u2014que requiere docenas de perforaciones individuales con l\u00e1ser\u2014 por unas pocas ranuras m\u00e1s grandes o especificar una rejilla perforada est\u00e1ndar puede reducir dr\u00e1sticamente el tiempo de ciclo de la m\u00e1quina, al tiempo que se mantiene el flujo de aire necesario.<\/p>\n\n\n\n Los requisitos complejos de plegado obligan a los fabricantes a realizar m\u00faltiples cambios de utillaje, dar la vuelta manualmente a piezas pesadas o encargar utillaje a medida para las prensas plegadoras, lo que aumenta los costes de mano de obra y de puesta a punto.<\/p>\n\n\n\n Cada radio de curvatura \u00fanico obliga al operario de la prensa plegadora a detener la m\u00e1quina, retirar el punz\u00f3n y la matriz e instalar un nuevo juego, un proceso que suele suponer entre 15 y 30 minutos de tiempo de preparaci\u00f3n por radio. Estandarice los radios de curvatura en toda la pieza siempre que sea funcionalmente posible. Lo ideal es que el radio de curvatura interior coincida con el espesor del material, lo que funciona bien con las herramientas est\u00e1ndar de f\u00e1brica.<\/p>\n\n\n\n Revisa la orientaci\u00f3n y la secuencia de los pliegues. El dise\u00f1o de pliegues en varias direcciones obliga a los operarios a girar y dar la vuelta a la pieza repetidamente. En el caso de paneles de chapa grandes o pesados, dar la vuelta a la pieza requiere la intervenci\u00f3n de un segundo operario o de una gr\u00faa, lo que ralentiza el tiempo de ciclo. Siempre que sea posible, mant\u00e9n los pliegues en el mismo plano y con la misma orientaci\u00f3n, de modo que la m\u00e1quina pueda procesar la pieza en un \u00fanico flujo continuo.<\/p>\n\n\n\n Los perfiles complejos, como las bridas cortas, las cajas profundas en forma de U y los pliegues de retorno, suelen provocar colisiones de las herramientas, en las que el punz\u00f3n de la prensa plegadora choca contra un lado de la pieza que ya ha sido plegado. Esto obliga a la f\u00e1brica a utilizar herramientas especializadas y costosas (como punzones de cuello de cisne) o a dividir la pieza en varias partes. Aseg\u00farese de que la longitud de la brida sea, como m\u00ednimo, cuatro veces el espesor del material. (una regla general para las aberturas t\u00edpicas de los troqueles en V)<\/strong> y dejar suficiente espacio libre para que las herramientas est\u00e1ndar puedan acceder a la l\u00ednea de plegado.<\/p>\n\n\n\n La aplicaci\u00f3n de tolerancias excesivas es una fuente habitual de costes ocultos. Aplicar una tolerancia estricta de forma generalizada a todo un plano obliga a la f\u00e1brica a utilizar velocidades de procesamiento m\u00e1s lentas y exige m\u00e9todos de inspecci\u00f3n que requieren mucho tiempo.<\/p>\n\n\n\n Identifica qu\u00e9 dimensiones afectan realmente al montaje, al ajuste y al funcionamiento. Aunque una tolerancia de \u00b10,05 mm puede ser necesaria para el orificio de un rodamiento de ajuste a presi\u00f3n, no es necesario aplicar esa misma tolerancia estricta al borde decorativo exterior de un soporte. Utiliza tolerancias est\u00e1ndar (por ejemplo, \u00b10,2 mm) para las dimensiones generales y asigna tolerancias estrictas \u00fanicamente a las caracter\u00edsticas de acoplamiento cr\u00edticas para el funcionamiento. Cuando una f\u00e1brica observa en un plano tolerancias inalcanzables o excesivamente estrictas en su conjunto, autom\u00e1ticamente incluye un \u00abimpuesto sobre los restos\u00bb en tu presupuesto<\/strong> para cubrir las piezas que saben que tendr\u00e1n que tirar.<\/p>\n\n\n\n La chapa met\u00e1lica se estira y recupera su forma original durante el conformado. Se debe tener en cuenta una variaci\u00f3n aproximada de entre \u00b10,15 mm y \u00b10,2 mm por cada pliegue. Si una pieza tiene cuatro pliegues consecutivos, la dimensi\u00f3n final podr\u00eda variar en casi un mil\u00edmetro. En lugar de obligar al fabricante a mantener tolerancias estrictas en varios pliegues, utilice orificios ranurados o orificios de paso sobredimensionados para los elementos de fijaci\u00f3n, a fin de absorber la acumulaci\u00f3n natural de tolerancias durante el montaje.<\/p>\n\n\n\n Define claramente en tus planos los puntos de referencia de medici\u00f3n, los pasos de inspecci\u00f3n y las condiciones de las piezas. La medici\u00f3n de una pieza de chapa met\u00e1lica flexible y de espesor reducido, si se realiza en un borde cortado con cizalla en lugar de en un orificio cortado con l\u00e1ser, suele arrojar resultados diferentes. Aclarar c\u00f3mo se inspeccionar\u00e1 la pieza reduce las disputas y evita que la f\u00e1brica incluya en el precio el riesgo de tener que realizar trabajos de reelaboraci\u00f3n adicionales.<\/p>\n\n\n\n Soldadura<\/a> Se trata de un trabajo que requiere una gran cualificaci\u00f3n y es una de las operaciones manuales m\u00e1s costosas en el taller. La consolidaci\u00f3n de varios componentes en una sola pieza doblada es un m\u00e9todo habitual de reducci\u00f3n de costes, aunque debe evaluarse con cuidado.<\/p>\n\n\n\n Compara un conjunto soldado de varias piezas con un dise\u00f1o doblado de una sola pieza. Una pieza \u00fanica doblada elimina el tiempo de soldadura, hace innecesario el uso de dispositivos de alineaci\u00f3n para el montaje y reduce tus costes totales Costes de gesti\u00f3n de la lista de materiales (BOM)<\/strong> al reducir el n\u00famero de referencias y elementos de fijaci\u00f3n que hay que adquirir y controlar.<\/p>\n\n\n\n Comprueba si la consolidaci\u00f3n de piezas genera nuevos cuellos de botella en la fabricaci\u00f3n. A veces, la fusi\u00f3n de piezas da lugar a un plano de corte de grandes dimensiones que supone un desperdicio de material, o crea una geometr\u00eda tan compleja que provoca interferencias con las herramientas en la prensa plegadora. En estos casos concretos, un conjunto soldado de dos piezas puede resultar, de hecho, m\u00e1s rentable. Incluye siempre en tu comparaci\u00f3n el coste del rendimiento del material y la dificultad de conformado.<\/p>\n\n\n\n Cuando la soldadura sea inevitable, especifica los requisitos exactos. No solicites soldaduras continuas si las soldaduras intermitentes proporcionan suficiente integridad estructural. S\u00e9 expl\u00edcito en cuanto a los requisitos est\u00e9ticos; el esmerilado y pulido de una soldadura para que quede a ras de la superficie circundante suele costar m\u00e1s que el propio proceso de soldadura.<\/p>\n\n\n\n Ejemplo de aplicaci\u00f3n:<\/strong><\/p>\n\n\n\n Comparemos un soporte formado por dos chapas separadas soldadas en un \u00e1ngulo de 90 grados con una sola pieza de chapa doblada a 90 grados. El soporte doblado elimina la necesidad de soldar y esmerilar. Sin embargo, si la versi\u00f3n doblada requiere una chapa tan grande que reduce el rendimiento del material de 80% a 40%, la versi\u00f3n soldada podr\u00eda seguir siendo la opci\u00f3n de producci\u00f3n m\u00e1s econ\u00f3mica.<\/p>\n\n\n\n Cuando un dise\u00f1o debe seguir siendo un conjunto formado por varias piezas, la forma en que estas encajan entre s\u00ed influye directamente en el tiempo de trabajo necesario para soldar, remachar o fijar las piezas.<\/p>\n\n\n\n No conf\u00edes en que los operarios alineen manualmente las piezas con cintas m\u00e9tricas y plantillas de sujeci\u00f3n a medida. La incorporaci\u00f3n de elementos de \u00ableng\u00fceta y ranura\u00bb en los patrones planos cortados con l\u00e1ser permite que las piezas se fijen por s\u00ed mismas (poka-yoke). Esto evita errores en el montaje y elimina la necesidad de soportes de soldadura a medida, que pueden costar cientos de d\u00f3lares y alargar el plazo de entrega en varias semanas.<\/strong> Al dise\u00f1ar estas ranuras, recuerda tener en cuenta el ancho de corte del l\u00e1ser y cualquier espesor adicional derivado del recubrimiento met\u00e1lico o del recubrimiento en polvo, para garantizar que las leng\u00fcetas encajen correctamente.<\/p>\n\n\n\n Comprueba el modelo CAD para asegurarte de que los soldadores, las herramientas de remachado y las llaves dispongan de espacio f\u00edsico suficiente para acceder a las uniones. El dise\u00f1o de esquinas ciegas o canales extremadamente estrechos obliga a los trabajadores a utilizar herramientas especializadas o a realizar operaciones inc\u00f3modas y lentas, lo que aumenta los costes de mano de obra del montaje.<\/p>\n\n\n\n Utiliza elementos de fijaci\u00f3n comunes y est\u00e1ndar, como tuercas PEM, separadores y pernos, en lugar de soldar manualmente tuercas est\u00e1ndar a la chapa met\u00e1lica. Los elementos de fijaci\u00f3n de autoencajado se instalan r\u00e1pidamente con una prensa, ofrecen una excelente resistencia al arranque y eliminan la deformaci\u00f3n por calor y el trabajo de rectificado que conllevan los elementos de fijaci\u00f3n soldados.<\/p>\n\n\n\n Los requisitos ambiguos sobre el acabado superficial o los tratamientos est\u00e9ticos innecesarios pueden disparar dr\u00e1sticamente los costes de las operaciones secundarias.<\/p>\n\n\n\n Hay que distinguir claramente entre las superficies est\u00e9ticas (a menudo denominadas \u00abcaras A\u00bb) y las superficies internas funcionales. Si un soporte est\u00e1 oculto en el interior del chasis de una m\u00e1quina, no es necesario que tenga un acabado est\u00e9tico cepillado y sin ara\u00f1azos. Reservar unas normas estrictas de calidad visual \u00fanicamente para las piezas externas, las que est\u00e1n a la vista del cliente, evita que la f\u00e1brica tenga que reducir la velocidad de manipulaci\u00f3n o desechar piezas perfectamente funcionales por peque\u00f1os defectos superficiales.<\/p>\n\n\n\n Aunque debes eliminar los acabados puramente est\u00e9ticos de las piezas ocultas, no retires los recubrimientos protectores necesarios. El hecho de que una pieza est\u00e9 a la vista no altera su entorno de funcionamiento. Si un soporte de acero interno oculto est\u00e1 expuesto a la humedad, sigue necesitando un tratamiento anticorrosi\u00f3n rentable, como un barniz transparente galvanizado con zinc<\/a> o un recubrimiento en polvo industrial est\u00e1ndar, para evitar un deterioro prematuro.<\/p>\n\n\n\n S\u00e9 muy espec\u00edfico sobre qu\u00e9 zonas deben quedar libres de pintura o recubrimiento \u2014como orificios roscados, puntos de conexi\u00f3n a tierra y superficies de acoplamiento con tolerancias ajustadas\u2014. Ten en cuenta que el enmascaramiento es un proceso muy manual y que requiere mucha mano de obra. Los trabajadores deben introducir manualmente tapones de silicona en los orificios y aplicar cinta resistente a altas temperaturas antes del acabado, para luego retirarlos manualmente una vez finalizado el proceso. <\/p>\n\n\n\n En muchos casos, El trabajo manual necesario para enmascarar y desenmascarar una pieza compleja cuesta m\u00e1s que el propio proceso de recubrimiento en polvo.<\/strong> Especifica el enmascaramiento solo cuando sea absolutamente imprescindible y ten siempre en cuenta el espesor del recubrimiento (normalmente entre 0,05 mm y 0,1 mm en el caso del recubrimiento en polvo) en las distancias de seguridad de tu dise\u00f1o CAD.<\/p>\n\n\n\n Ejemplo de aplicaci\u00f3n:<\/strong><\/p>\n\n\n\n En el dise\u00f1o t\u00edpico de un chasis de servidor, se debe indicar claramente que el bisel frontal es una superficie est\u00e9tica que requiere una textura uniforme de recubrimiento en polvo; se deben designar las jaulas internas para unidades como superficies funcionales est\u00e1ndar con un recubrimiento b\u00e1sico de zinc; y se deben marcar expl\u00edcitamente solo los orificios de montaje de la fuente de alimentaci\u00f3n necesarios para su enmascaramiento, con el fin de garantizar una conexi\u00f3n a tierra el\u00e9ctrica adecuada.<\/p>\n\n\n\n Realizar pedidos por lotes que no se ajusten al m\u00e9todo de fabricaci\u00f3n elegido da lugar a sobrecostes de puesta a punto innecesarios o a costes unitarios ineficientes.<\/p>\n\n\n\n Cada ciclo de producci\u00f3n conlleva unos costes fijos de puesta a punto: la programaci\u00f3n del l\u00e1ser, la configuraci\u00f3n de las herramientas de la prensa plegadora, la fabricaci\u00f3n de los soportes de soldadura y la realizaci\u00f3n de la inspecci\u00f3n del primer art\u00edculo (FAI). En el caso de una tirada de prototipos de 10 piezas, estos costes fijos podr\u00edan suponer el 60% del precio unitario. Al pasar a la producci\u00f3n en serie, los lotes de mayor tama\u00f1o permiten a la f\u00e1brica amortizar estos costes de puesta a punto entre un mayor n\u00famero de piezas, lo que reduce el precio unitario.<\/p>\n\n\n\n2. Mejorar los patrones planos y reducir el trabajo de corte<\/h2>\n\n\n\n
Dimensiones de la pieza en bruto<\/h3>\n\n\n\n
Restricciones de anidaci\u00f3n<\/h3>\n\n\n\n
Trayectorias de corte<\/h3>\n\n\n\n
3. Simplificar los pliegues y utilizar utillaje est\u00e1ndar para prensas plegadoras<\/h2>\n\n\n\n
Radios de curvatura<\/h3>\n\n\n\n
Secuencia de flexiones<\/h3>\n\n\n\n
Holgura de la herramienta<\/h3>\n\n\n\n
4. Establecer tolerancias estrictas para los elementos cr\u00edticos del montaje<\/h2>\n\n\n\n
Dimensiones funcionales<\/h3>\n\n\n\n
Acumulaciones de tolerancias<\/h3>\n\n\n\n
Condiciones de inspecci\u00f3n<\/h3>\n\n\n\n
5. Combinar piezas para reducir la soldadura y el montaje<\/h2>\n\n\n\n
Consolidaci\u00f3n de piezas<\/h3>\n\n\n\n
L\u00edmites de conformado<\/h3>\n\n\n\n
Requisitos de soldadura<\/h3>\n\n\n\n
6. A\u00f1adir elementos de posicionamiento para simplificar el montaje de piezas m\u00faltiples<\/h2>\n\n\n\n
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Pesta\u00f1as y ranuras<\/h3>\n\n\n\n
Acceso a las herramientas<\/h3>\n\n\n\n
Herrajes est\u00e1ndar<\/h3>\n\n\n\n
7. Limita los trabajos est\u00e9ticos y especifica claramente los acabados<\/h2>\n\n\n\n
Superficies est\u00e9ticas<\/h3>\n\n\n\n
Acabados protectores<\/h3>\n\n\n\n
\u00c1reas de enmascaramiento<\/h3>\n\n\n\n
8. Adaptar las cantidades de los pedidos al plan de producci\u00f3n adecuado<\/h2>\n\n\n\n
Costes de puesta en marcha<\/h3>\n\n\n\n
Selecci\u00f3n de procesos<\/h3>\n\n\n\n
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