Uso de MIM para fabricar a escala

Producir una pieza de alta calidad con un tiempo de producción corto y el costo total más bajo es crucial para el éxito general de una empresa y su pieza final. Y para la fabricación de componentes pequeños y complejos a escala, el modelado por inyección de metal (MIM) es el proceso más eficiente para realizar el trabajo.

En OptiMIM, somos expertos en llevar su proyecto desde la mesa de dibujo hasta la producción en masa. Nuestro proceso de moldeo por inyección de metal metal no solo se presta a la escalabilidad con automatización, gran capacidad de lotes y una inversión inicial relativamente baja, sino que nuestros ingenieros son expertos en optimizar su cadena de suministro y procesos de validación.

Para responder a todas sus preguntas sobre por qué es más fácil fabricar a escala con el moldeo por inyección de metal, le preguntamos al Gerente de Desarrollo de Negocios de OptiMIM, John O'Donnell, ingeniero mecánico con más de 30 años de experiencia en la industria, especializado en diseño y desarrollo de productos.

¿Por qué es importante fabricar para la escala?

A menudo hablamos de la importancia del diseño para la capacidad de fabricación (DFM), pero del mismo modo, la escalabilidad también debe estar a la vanguardia del diseño de productos. Después de considerar la participación temprana del proveedor y la transparencia, agregar escalabilidad al proceso nos permite crear herramientas que respalden un aumento repentino en la demanda de producción, o incluso modificaciones en las características de diseño. Al consultar nuestros ingenieros de diseño en una etapa temprana 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 de salida al mercado.

¿Cómo puedo escalar la producción con control?

Hay bastantes áreas en las que los proveedores pueden quedarse cortos en la entrega de una pieza de calidad, como no planificar posibles interrupciones de fabricación o cambios de volumen. Es importante mirar 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 debe consistir menos en hacer llegar las piezas a un cliente lo más rápido posible, y más en centrar todo el proceso y disminuir los plazos de entrega con el tiempo. Un énfasis en la documentación de procedimientos y capacitaciones elimina la pérdida de conocimiento de pasos y controles clave cuando aumenta la producción. Los fabricantes deben ser capaces de pivotar y adaptarse a lo inesperado, y con los procesos correctos, el éxito es inevitable.

¿Cómo puedo aumentar el volumen de producción?

El uso de técnicas de escalado, como el modelado predictivo de CPK, puede garantizar que los aumentos de volumen se realicen de manera efectiva y eficiente. Las tolerancias y dimensiones se analizan para producir el grado de CPK, o capacidad de proceso sostenido, que podemos mantener durante la producción. Se identifican todas las variables dentro del proceso de producción, desde la consistencia de la materia prima hasta las variaciones de moldeo. Con el modelado, podemos optimizar la cadena de suministro y escalar más rápido. Y para la mayoría de ustedes, el tiempo de comercialización es lo que más importa.

Elimine los contratiempos de escalabilidad con OptiMIM

Hemos visto a varios fabricantes médicos tropezar con la trampa de utilizar un proceso de fabricación de "atajos" como el mecanizado a partir de barras para validar su prototipo y llegar al mercado lo más rápido posible. Si bien estos procesos pueden crear un prototipo funcional, no son escalables durante la vida útil del programa. Entonces, cuando estos fabricantes médicos pasan a un nuevo proceso para escalar la producción en masa, deben comenzar la validación del proceso nuevamente desde cero, lo que los retrasa varios meses. Además de eso, diferentes procesos para el prototipo y el componente final pueden significar diferentes consideraciones de diseño, dependiendo de las capacidades de cada proceso.

Con OptiMIM, podemos producir prototipos completamente funcionales para validar su diseño de una manera que sea escalable a lo largo de la vida útil del producto. En lugar de tener que pivotar desde otro proceso y sufrir la revalidación y los posibles rediseños, los ingenieros de OptiMIM pueden ayudar a guiar su programa desde la concepción hasta la producción en masa para que pueda aprovechar el conjunto completo de beneficios del proceso MIM. Cuanto antes participemos, más valor podremos diseñar en su componente.

¿Qué beneficios aporta la automatización al proyecto?

Otras técnicas de fabricación, como el mecanizado, pueden producir geometrías intrincadas, pero cuando se trata de escalado, el modelado por inyección de metal se destaca. Con un proceso totalmente automatizado, puede escalar de bajo volumen a alto volumen muy rápidamente y sin muchos gastos generales. Al implementar la automatización en su proceso de producción, aumenta los tiempos de producción, reduce los desechos de material y logra una mejor calidad y repetibilidad del producto con plazos de entrega más cortos para que tenga sus pedidos en mano y más rápido.

¿Puede dar un ejemplo de controles de procesos automatizados?

Por ejemplo, uno de nuestros procesos automatizados, el monitoreo de cavidades del sensor de presión (PSCM), permite una mayor complejidad de las piezas, controles de proceso estabilizados y una mayor cavitación del molde. De este modo, podemos aumentar la cantidad y la capacidad anual de las piezas, manteniendo un control estricto y facilitando la transición a la producción en masa. El sistema PSCM nos permite realizar ajustes de moldeo fino en tiempo real, lo cual es extremadamente importante para la consistencia con la capacidad de proceso sostenido de piezas.  Sin este sistema, podríamos ver una mayor variación de tolerancia de parte a parte. El sistema PSCM también mantiene las máquinas funcionando de manera más estable y durante un período de tiempo más largo.

¿Cómo puedo reducir el costo 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 la pieza y el tiempo durante el cual se deberá producir el producto para determinar el método más rentable.

Por ejemplo, elegir el mecanizado para un componente que incluye múltiples configuraciones y que deberá producirse durante un período de tres a cinco años, podría ser costoso debido al tiempo de máquina necesario para completar el pedido. Un centro de mecanizado también tiene una capacidad limitada, lo que posiblemente genere un costo adicional en el futuro para máquinas adicionales o múltiples proveedores, lo que agrega un riesgo innecesario a la cadena de suministro.

Uno de los beneficios distintivos de MIM es escalar con la misma huella con la que crea el prototipo, lo que a su vez agrega ROI durante la vida útil del proyecto. Con MIM, la cavitación se puede agregar a las máquinas de moldeo existentes, en lugar de agregar más máquinas de moldeo al proceso, lo que significa una inversión de menor costo para un volumen moderado a alto.

Reflexiones finales sobre la escalabilidad

Escalar no significa que tenga que producir millones de piezas al año. Escalar solo significa tener un fuerte control del proceso que avanza hacia la producción a gran escala. La clave es mantener los controles de productos y procesos sin degradación de la capacidad. Si cree que su pieza podría beneficiarse del proceso MIM, comuníquese con uno de nuestros ingenieros de diseño que puede guiarlo a través de los beneficios en relación con su proyecto.