Decisiones de producción
Dos centésimas que paran una máquina
Un lote mezclado, piezas buenas y malas que no se distinguen a simple vista, y una diferencia de 0,02 mm que atasca los equipos de después. Cómo se separa, y lo que enseña el primer prototipo que el plano no dice.
Una variación en la composición de capas hizo que algunas tarjetas salieran más gruesas de lo normal. No todas: algunas. Y quedaron mezcladas con las buenas.
La diferencia era de dos centésimas de milímetro. Una tarjeta de 0,85 y otra de 0,87. A la vista son idénticas. En la mano, también. Pero al pasar por los equipos posteriores, las gruesas se atascaban.
El problema tenía tres condiciones que lo hacían incómodo:
- No se podía separar a ojo. No había ninguna diferencia visual fiable.
- No se podía tirar el lote. La mayoría de las tarjetas estaban bien.
- No se podía marcar la tarjeta. El acabado superficial tenía que salir intacto, incluidas las de acabado brillante.
Separar piezas por dos centésimas no es difícil en un laboratorio, con una pieza cada vez y un micrómetro. Lo difícil es hacerlo en la propia máquina, pieza a pieza, sin frenar la producción y sin dejar huella.
Primera iteración: un comprobador en un día
La primera respuesta fue la más directa posible: un comprobador mecánico pasa/no pasa integrado en una de las rampas de salida.
La idea es simple. La tarjeta desliza por la rampa y pasa bajo un cabezal micrométrico ajustado a la altura justa. Si la tarjeta cabe, sigue. Si es más gruesa, se queda retenida y el operario la retira.
Se diseñó, se fabricó y se probó en un solo día.
Y el criterio dimensional funcionaba. Las tarjetas buenas pasaban, las gruesas se quedaban.
Pero apareció algo que el plano no avisaba. Al deslizar, la tarjeta vibraba ligeramente y tocaba el cabezal al pasar. En las tarjetas mate no se notaba nada. En las de acabado brillante podía quedar una marca pequeña.
Un control que detecta bien el defecto pero estropea la pieza buena no sirve para todo. Y aquí había que separarlo todo.
Lo que enseña un prototipo rápido
Aquí está, para mí, la lección más útil de todo el caso.
Se podría pensar que la primera iteración fue un fallo. Es al revés, por dos motivos.
El primero: en un día se validó que el criterio era correcto. Que separar por espesor resolvía el atasco, y que el único problema pendiente era el contacto. Si se hubiera pasado semanas diseñando la solución definitiva sobre el papel, ese problema habría aparecido igual, pero al final, con todo ya montado.
El segundo, y el que menos se cuenta: la primera versión siguió trabajando. Con las tarjetas mate iba perfecta. Así que, mientras se diseñaba la segunda versión, las mate se fueron separando con la primera. La producción no esperó a la solución definitiva, y la solución definitiva no tuvo que hacerse con prisas.
Un prototipo rápido no tiene por qué ser perfecto. Tiene que enseñarte lo que no sabías y, si puede, ganarte tiempo para hacer bien lo siguiente.
Segunda iteración: que la tarjeta no toque nada al pasar
La segunda iteración tardó un par de días. Y no fue solo mecánica: diseño, cambio de programa del PLC, cambio de la pantalla de control y cambio de maniobra y cableado. Se integró en la máquina como una función más, no como un aparato añadido.
El cambio de planteamiento es sencillo de explicar: la tarjeta ya no roza ni golpea nada mientras desliza. Llega, se detiene, se comprueba, y solo entonces se decide.
Para accionar la comprobación se aprovechó algo que la máquina ya tenía: el puesto de codificación del chip y su cilindro. En vez de añadir un accionamiento nuevo, se adaptó ese al mecanismo.
El ciclo queda así:
- Posicionar. La tarjeta llega por la rampa y se detiene en la zona de comprobación.
- Comprobar. El cilindro acciona el mecanismo y el sistema verifica el espesor.
- Liberar o retener. La conforme continúa. La no conforme queda retenida, con aviso en pantalla, hasta que el operario la retira.
El resultado: desaparecieron las marcas, también en las tarjetas de acabado brillante.
Medir el plástico sin mirarlo
La forma de medir tiene un detalle que vale la pena contar.
Bajo la tarjeta, encajada en un alojamiento de la rampa, hay una pieza de acero que sirve de referencia. La medida la hace un sensor inductivo, y un sensor inductivo solo detecta metal. El plástico de la tarjeta, para él, no existe.
Así que el sensor no mide la tarjeta: mide la distancia hasta el acero que hay debajo. La tarjeta, en medio, es la que marca esa distancia. Si es más gruesa, el acero queda un poco más lejos, y el sensor lo ve.
Tiene tres ventajas:
- No depende del acabado. Mate, brillante, impresa o lisa: al sensor le da igual, porque no la está mirando.
- La referencia siempre es la misma. Una pieza de acero fija, en su alojamiento, siempre en el mismo sitio.
- Resolución de sobra. Un sensor inductivo de este tipo repite del orden de cinco micras. La diferencia a detectar es de veinte. Hay margen para distinguirlas con seguridad.
Esa última cuenta es la que hay que hacer siempre antes de elegir cómo medir: la repetibilidad del sensor tiene que ser claramente más pequeña que la diferencia que quieres ver. Si están cerca, vas a tener una máquina que acierta casi siempre, que es lo mismo que una máquina en la que no te puedes fiar.
Una rampa de cuatro, y reversible
Hay dos decisiones de planteamiento que no se ven en el mecanismo, pero que pesan tanto como él.
Se intervino una sola rampa de las cuatro. La comprobación convive con el trabajo normal de las otras tres. No hizo falta dedicar la máquina entera a la incidencia: la producción siguió mientras se separaba el lote.
La modificación es reversible. La máquina se puede configurar para producción normal o para comprobación de espesor.
El lote se separó. Y la máquina se quedó con algo que antes no tenía: un modo de comprobación que se activa cuando hace falta. Si mañana vuelve a llegar una variación de material, no hay que inventar nada. Se cambia de modo y listo.
Estas decisiones son también las que hacen más fácil decir que sí a tocar una máquina en producción. Una modificación que obliga a pararlo todo, o que no se puede deshacer, cuesta mucho más de aprobar que una que afecta a una rampa y se puede revertir.
El resumen
Si tienes un lote mezclado con una diferencia que no se ve, y tienes que separarlo en la propia máquina:
- Valida el criterio primero, y rápido. Un prototipo sencillo en un día te dice si separar por esa cota resuelve el problema.
- Usa la primera versión mientras haces la segunda, para todo lo que ya resuelve bien.
- Mira qué le hace el control a la pieza buena. Detectar el defecto no basta si el control deja marca.
- Que la pieza no roce ni golpee al pasar. Detenla, compruébala y decide antes de soltarla.
- Aprovecha lo que la máquina ya tiene. Un accionamiento existente es uno que no hay que añadir.
- Mide contra una referencia fija, y con un sensor cuya repetibilidad sea claramente menor que lo que quieres detectar.
- Interviene lo mínimo, y que se pueda deshacer. Una rampa, no la máquina. Un modo, no un cambio permanente.
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