El aumento de los precios de la energía y la creciente presión de los fabricantes de equipos originales (OEM) sobre los plazos de entrega han sometido a muchos proveedores de la industria automotriz a una doble presión: reducir costos y enviar más rápido. Una fábrica estadounidense de autopartes descubrió que su mayor fuente oculta de consumo de energía y tiempo de ciclo era el antiguo horno de tratamiento térmico tipo caja situado entre el mecanizado y la inspección final.

Puntos críticos: costosos kilovatios-hora y una línea desequilibrada

El horno antiguo estaba causando dos problemas principales:

• Alto consumo de energía por componente terminado
  El aislamiento obsoleto, los elementos calefactores no optimizados y los largos tiempos de calentamiento aumentaban el consumo de gas o electricidad. Incluso con cargas parciales, el horno consumía casi la misma cantidad de energía.

• Operación lenta, basada en lotes, que interrumpía el flujo de la línea
  Mientras que el mecanizado aguas arriba y el lavado/inspección aguas abajo se habían automatizado, el horno de tratamiento térmico aún operaba en lotes grandes y lentos. Las piezas esperaban en colas, el trabajo en curso (WIP) crecía y el tiempo de ciclo general de la línea se veía limitado por el ciclo del horno.

Horno de tratamiento térmico tipo tubo personalizado de 580 kW: diseñado para el tiempo de ciclo y la eficiencia

Para abordar tanto el costo como el rendimiento, la planta implementó un horno de tratamiento térmico personalizado de 580 kW basado en un diseño tipo tubo:

• La carga continua o semicontinua permitió que el horno funcionara más cerca del tiempo de ciclo natural de las celdas de mecanizado.

• El paquete de refractarios y aislamiento optimizado redujo las pérdidas de calor y mejoró el uso efectivo de la potencia instalada de 580 kW.

• El control basado en recetas permitió ajustes rápidos entre familias de piezas sin necesidad de ajustes manuales repetidos.

La capacidad de 1100 °C del horno le dio a la empresa margen para procesos más exigentes sin sobrecargar el sistema ni prolongar los ciclos.

Resultados: menor costo por pieza y una línea más rápida y fluida

Después de integrar el horno de tratamiento térmico personalizado en la línea, la fábrica informó:

• Reducción del costo de energía por pieza buena, gracias a un mejor aislamiento, un tiempo de inactividad más corto y ciclos de calentamiento más eficientes.

• Mejora del tiempo de ciclo y menos WIP, ya que el tratamiento térmico ya no forzaba lotes grandes y lentos; las piezas se mueven de forma más continua a través de la línea.

• Mejor uso de la mano de obra, con los operadores enfocados en el monitoreo y la calidad en lugar de la carga manual y la solución de problemas.

Para esta fábrica estadounidense de autopartes, un horno de tratamiento térmico personalizado de 580 kW y 1100 °C se convirtió en una herramienta estratégica: no solo un horno de reemplazo, sino un habilitador clave para una línea de producción más eficiente y con menor consumo de energía.