Utilizando MIM para fabricar a gran escala

Producir una pieza de alta calidad con un tiempo de producción corto y el menor coste total es crucial para el éxito global de una empresa y su pieza final. Y para fabricar componentes pequeños y complejos a gran escala, el modelado por inyección de metales (MIM) es el proceso más eficiente para realizar el trabajo.

En OptiMIM, somos expertos en llevar tu proyecto desde cero hasta la producción en masa. No solo nuestro proceso de moldeo por inyección metálica facilita la escalabilidad con automatización, gran capacidad de lotes y una inversión inicial relativamente baja, sino que nuestros ingenieros son expertos en agilizar tu cadena de suministro y procesos de validación.

Para responder a todas tus preguntas sobre por qué es más fácil fabricar a gran escala con moldeo por inyección metálica, preguntamos a John O'Donnell, director de desarrollo de negocio de OptiMIM, ingeniero mecánico con más de 30 años de experiencia en el sector, especializado en diseño y desarrollo de productos.

¿Por qué es importante fabricar a gran escala?

A menudo hablamos de la importancia de diseñar para la fabricabilidad (DFM), pero de forma similar, la escalabilidad también debe estar al frente del diseño de producto. Tras considerar la implicación temprana de los proveedores y la transparencia, añadir escalabilidad al proceso nos permite crear herramientas que soportan un aumento repentino de la demanda de producción, o incluso modificaciones en las características de diseño. Al consultar a nuestros ingenieros de diseño en una fase inicial de la operación de desarrollo de la pieza, podemos comprender mejor las variables y desarrollar una hoja de ruta que funcione para el cliente y produzca una pieza exitosa para el mercado de productos.

¿Cómo escalo la producción con control?

Hay bastantes áreas en las que los proveedores pueden fallar en entregar una pieza de calidad, como no planificar posibles interrupciones en la fabricación o cambios de volumen. Es importante analizar la vida del proyecto en su totalidad y crear una hoja de ruta. Durante el desarrollo de la hoja de ruta, la documentación de las variables del proceso se convierte en la clave del éxito. El proceso debería centrarse menos en entregar las piezas al cliente lo antes posible, y más en centrar todo el proceso y reducir los plazos de entrega con el tiempo. Un énfasis en la documentación de procedimientos y formaciones elimina la pérdida de conocimiento sobre los pasos y controles clave cuando aumenta la producción. Los fabricantes deben ser capaces de adaptarse y adaptarse a lo inesperado, y con los procesos adecuados implementados, el éxito es inevitable.

¿Cómo puedo aumentar el volumen de producción?

El uso de técnicas de escalado, como el Modelado Predictivo CPK, puede garantizar que los aumentos de volumen se realicen de manera eficaz y eficiente. Se analizan tolerancias y dimensiones para determinar el grado de CPK, o capacidad de proceso sostenida, que podemos mantener durante la producción. Se identifican todas las variables dentro del proceso de producción, incluyendo desde la consistencia de la materia prima hasta las variaciones en el molde. Con modelado, podemos agilizar la cadena de suministro y escalar más rápido. Y para la mayoría de vosotros, lo que más importa es el tiempo de salida al mercado.

Elimina los contratiempos de escalabilidad con OptiMIM

Hemos visto a varios fabricantes de productos médicos caer en la trampa de usar un proceso de fabricación "atajo", como el mecanizado a partir de barras para validar su prototipo y llegar al mercado lo antes posible. Aunque estos procesos pueden crear un prototipo funcional, no son escalables a lo largo de la vida útil del programa. Así que cuando estos fabricantes médicos pasan a un nuevo proceso para escalar y permitir la producción en masa, deben empezar la validación del proceso de nuevo desde cero, lo que les retrasa varios meses. Además, diferentes procesos para prototipo y componente final pueden implicar distintas consideraciones de diseño, dependiendo de las capacidades de cada proceso.

Con OptiMIM, podemos producir prototipos totalmente funcionales para validar tu diseño de una manera escalable a lo largo de toda la vida útil del producto. En lugar de tener que cambiar de proceso y sufrir la revalidación y posibles rediseños, los ingenieros de OptiMIM pueden ayudarte a guiar tu programa desde la concepción hasta la producción en masa, para que puedas aprovechar todo el conjunto de beneficios del proceso MIM. Cuanto antes estemos involucrados, más valor podremos incorporar a tu componente.

¿Qué beneficios aporta la automatización al proyecto?

Otras técnicas de fabricación, como el mecanizado, pueden producir geometrías intrincadas, pero en cuanto a escalado, el modelado por inyección de metales sale por encima. Con un proceso totalmente automatizado, puedes escalar de bajo volumen a alto volumen muy rápido y sin mucha sobrecarga. Al implementar la automatización en tu proceso de producción, aumentas los tiempos de producción, reduces la chatarra de materiales y logras una mejor calidad y repetibilidad del producto con plazos de entrega más cortos, de modo que tendrás tus pedidos en mano más rápido.

¿Puedes dar un ejemplo de controles automatizados de procesos?

Por ejemplo, uno de nuestros procesos automatizados, el Monitoreo de Cavidades por Sensor de Presión (PSCM), permite una mayor complejidad de piezas, controles de proceso estabilizados y una mayor cavitación del molde. Así podemos aumentar la cantidad y capacidad anual de piezas, manteniendo un control estricto y facilitando la transición a la producción en masa. El sistema PSCM nos permite realizar ajustes finos en tiempo real en el moldeado, lo cual es extremadamente importante para la consistencia y la capacidad sostenida del proceso de piezas.  Sin este sistema, podríamos ver una mayor variación de tolerancia de una parte a otra. El sistema PSCM también mantiene las máquinas funcionando de forma más estable y durante un periodo de tiempo más largo.

¿Cómo puedo reducir el coste de escalar con MIM?

Al decidir si MIM es el proceso adecuado para un proyecto, es importante medir la escalabilidad en relación con otras tecnologías. También es importante considerar la complejidad de las piezas y el tiempo durante el cual el producto necesitará ser producido para determinar el método más rentable.

Por ejemplo, elegir el mecanizado para un componente que incluye múltiples configuraciones y que tendrá que producirse durante un periodo de tres a cinco años podría resultar costoso debido al tiempo de máquina necesario para completar el pedido. Un centro de mecanizado también tiene capacidad limitada, lo que podría suponer un coste adicional en el futuro para más máquinas o múltiples proveedores, añadiendo riesgos innecesarios a la cadena de suministro.

Uno de los beneficios claros de MIM es escalar con la misma huella con la que prototipas, lo que a su vez añade ROI a lo largo de la vida útil del proyecto. Con MIM, se puede añadir cavitación a las máquinas de moldeo existentes, en lugar de añadir más máquinas de moldeo al proceso, lo que supone una inversión de menor coste para un volumen moderado a alto.

Reflexiones finales sobre la escalabilidad

Escalar no significa que tengas que producir millones de piezas al año. Escalar simplemente significa tener un control fuerte del proceso hacia la producción a gran escala. La clave es mantener los controles de producto y proceso sin degradación de capacidades. Si crees que tu pieza podría beneficiarse del proceso MIM, contacta con uno de nuestros ingenieros de diseño que podrá explicarte los beneficios relacionados con tu proyecto.