Láser

Oct 08, 2023

El sistema de inspección de soldadura rastrea cada centímetro de tubería que sale de las plantas de Tata Steel en Oosterhout, de modo que cuando surge un problema, los operadores saben dónde y cuándo ocurrió.

Antes de que Marcel Marijnissen se uniera a la división Tubes Netherlands de Tata Steel, lideró proyectos para un fabricante de iluminación europeo. Con ese cambio de tubería de vidrio a acero, ver errores en el producto final no es tan fácil como lo era antes.

Quizás es por eso que el ingeniero de mejora de procesos puede apreciar los resultados que la planta de tubos de Tata en Oosterhout, Países Bajos, obtuvo del sistema de inspección de soldadura WI-3000 de Xiris Automation.

Cerca de 300 personas trabajan en la planta de Oosterhout, que fabrica tubos redondos, cuadrados y rectangulares para los mercados automotriz, de muebles, de calefacción y ventilación y de la construcción (entre otros). Los tubos producidos en Oosterhout están hechos principalmente de acero al carbono y tienen un ancho de entre 10 y 76 mm de diámetro exterior.

Precisa y de voz suave, Marijnissen tiene un interés especial en proporcionar a los clientes de la planta tubos que mantengan tolerancias estrechas, especialmente los que se usan en piezas de automóviles.

El sistema de inspección Xiris basado en láser puede detectar defectos de formación, soldadura y desbarbado de hasta 0,015 mm en la tubería que sale de las cinco líneas de molino de Oosterhout en tiempo real, proporcionando a Marijnissen y a sus compañeros de equipo datos que nunca pudieron obtener tan rápido, si en absoluto. El sistema ha sido diseñado para monitorear variables como la altura del cordón, la deflexión, la planitud de la bufanda y las socavaduras.

Incluso los veteranos del equipo de Oosterhout han llegado a apreciar el sistema: en lugar de tratar de corregir un problema que encuentran en su producto después de procesar varios tramos de tubos de muestra e inspeccionarlos, los operadores de Oosterhout ahora pueden rastrear cada centímetro de tubo que sale de la línea. en tiempo real y ajustar inmediatamente.

"Incluso con soldadores experimentados en la línea, en la primera prueba, debe esperar al operador al final de la línea: toma una muestra y dice que la resistencia de la soldadura está bien, la formación está bien o tiene que reajustar la formación", dijo Marijnissen sobre el antiguo proceso de la instalación. "Luego tienes otros 40 m de tubos producidos, y luego se corrige en exceso. Entonces, nuevamente, tienes que producir 40 m. Y luego, finalmente, al final de la línea, el operador dice que ahora la calidad es buena.

"Eso es un montón de chatarra".

Cuando Tata instaló el sistema hace algunos años en la primera de sus cinco líneas de producción de tubos, que atiende principalmente a clientes automotrices, era parte del trabajo de Marijnissen probarlo y también ayudar a capacitar a otros miembros del equipo sobre cómo usarlo.

¿Como le fue? Bueno, el sistema ahora está funcionando en las cinco líneas de Oosterhout. Tata instaló su quinto sistema en 2021.

No pasó mucho tiempo para que el sistema de inspección de soldadura basado en láser WI-2200 de Xiris Automation hiciera creer incluso a los veteranos de la división Tubes de Tata Steel en los Países Bajos.

Marijnissen se ríe un poco cuando habla de cómo se recibió el sistema de inspección cuando se introdujo en la planta. No porque el sistema no funcionara, sino por el contrario, porque era lo suficientemente efectivo como para convertir a todos los operadores de molinos de tubos en la planta en verdaderos creyentes.

"Tal vez los soldadores experimentados fueron muy críticos al principio", recordó Marijnissen. "Son muy positivos [ahora] porque ven un cambio y saben, 'Está bien, sé por mi experiencia que tengo que cambiar esta configuración o aquella', e inmediatamente ven el impacto. Y para los nuevos soldadores, no pueden prescindir de él más. No conocen una vida sin el servicio ".

Esa ha sido la reacción de más de un usuario de esos sistemas de inspección, según Cornelius Sawatzky, gerente de ventas de Xiris Automation en Burlington, Ontario. Los operadores más jóvenes, aficionados a los datos, se adaptan primero al sistema. Pero seguro que los seguirán los operadores mayores, especialmente una vez que vean cómo los resultados del sistema sirven como depósito de conocimiento para todos los involucrados.

De esa manera, el sistema actúa como una herramienta de comunicación entre los diferentes turnos en la línea de producción de tubos, pero también entre la ingeniería y la gerencia, dijo Sawatzky.

"Es una ayuda", dijo Sawatzky. "Es una herramienta [para] identificar antes el potencial de un defecto... y, en última instancia, reducir la probabilidad de que el cliente devuelva algo por incumplimiento".

El producto que cae fuera de la tolerancia para clientes como las empresas automotrices atendidas por esa primera línea de Oosterhout puede ser especialmente costoso, señaló Sawatzky. Algunas empresas incluso ponen a los proveedores que envían suficiente producto no conforme en un cierto período de tiempo en una especie de caja de penalización, un período de prueba que puede requerir una validación del 100% como proceso secundario.

“Eso se convierte en un proceso secundario muy costoso”, dijo Sawatzy. "Un elemento de costo que a menudo no consideramos es... el costo de apaciguar la queja de un cliente. A menudo, no consideramos el valor de no tener que lidiar con eso para empezar".

Los laminadores de tubos pueden presentar tantas variables (desgaste excesivo en los rodamientos o rodillos, por ejemplo) que para Tata Steel, tener un sistema que verifica cada trozo de tubo mantiene a raya las preocupaciones sobre las aplicaciones extremadamente estrictas.

"Para el proceso crítico, digamos que tenemos una buena configuración, pero digamos que cada 800 m tomamos una muestra", teorizó Marijnissen. "Y si entre esas dos muestras, hay una pequeña variación en el proceso, puede ser en un abrir y cerrar de ojos. Digamos que nuestro cliente es muy crítico: cada tubo, cada centímetro se cuida y se examina.

"Con el sistema Xiris, detectará esa pequeña variación. Incluso si el proceso es estable, [la variación] puede deberse a un cambio en el material que pone en la línea. Inmediatamente lo detecta y puede corregir o detener la línea y vea [si] tiene que cambiar el impedimento o el rumbo".

Tata Steel utiliza el sistema Xiris en sus cinco líneas de producción de tubos para muchos tamaños y diferentes formas de tubos: redondos, cuadrados y rectangulares.

Marijnissen dijo que el sistema Xiris también ha ayudado a identificar problemas conocidos para los que él y su equipo alguna vez tuvieron muy pocos datos. Ahora, con el sistema creando datos para cada corrida de tubos, los operadores de Tata Steel no solo pueden crear recetas basadas en los parámetros de la máquina que saben que producirán un buen tubo, sino que también pueden usar los datos para descubrir exactamente qué salió mal en el camino.

"Digamos... siempre tenemos problemas con este diámetro de soldadura, pero nunca tuvimos datos o cifras para ver cuál era la causa principal: si almacena los datos del servicio [Xiris]... observa las imágenes que almacenó y mira, está bien, con este diámetro de soldadura, tenemos un problema con la formación", dijo Marijnissen. "Entonces, tenemos que mirar los primeros pasos de nuestra forma del tubo y mejorarlo. Después de la mejora, esa también es una herramienta útil. Eso no solo se basa en una intuición, sino que también se prueba con datos y cifras del proyecto que están haciendo. Usted ve, de hecho, la mejora de la estabilidad en el punto de soldadura ".

O, como le gusta decir a Sawatzky: "Confío en Dios y en mí mismo; todos los demás aportan datos".

Para uno de los clientes de Xiris, "usan esa pequeña herramienta de retroalimentación visual allí, y su medición como un indicador continuo de algunos de los parámetros en su molino que les ha llevado a aprender más sobre lo que genera un buen resultado de prueba destructivo versus lo que no lo hace". 't", dijo Sawatzky. "Entonces, están tomando estos datos para hacer eso".

Un beneficio más: a medida que ingresan nuevos operadores de línea y los operadores más antiguos se retiran, contar con el sistema Xiris ayuda a Tata Steel a mostrar a los novatos específicamente lo que hace que las tuberías sean buenas y malas, todo basado en los datos que se han recopilado allí en la planta.

"Tuvimos muchos soldadores experimentados, pero mientras tanto, entre 2018 y ahora, todas las líneas también tienen nuevos soldadores y nuevos operadores que fueron capacitados", dijo Marijnissen. “Entonces, también es una herramienta muy útil para capacitar a los nuevos operadores porque ven de inmediato el impacto de lo que hacen o lo que cambian.

"Te ayudará finalmente a dar una buena configuración para diferentes productos, y puedes repetirlo en diferentes equipos. Todos hablan el mismo idioma".