Cubriendo todas las bases de fabricación de tuberías con tecnología de soldadura automatizada

Inmediatamente después del lanzamiento, INfab incorporó la soldadura de tubos rotativa automatizada a su lucha por seguir siendo competitivo en el negocio de fabricación de tubos de gran tamaño.

Cuando O'Neal Inc. lanzó INfab en 2019, la empresa de Greenville, SC, quería utilizar tecnología probada para enfrentar los desafíos que sabía que enfrentaría en el negocio moderno de fabricación de tuberías.

La empresa entró en el mercado con, entre otros equipos, una célula automática de soldadura rotativa de tubos Rotoweld 3.0 de Tecnar. La celda de doble bahía se utiliza para soldar tuberías de acero al carbono de 3 a 42 pulgadas de diámetro exterior y acero inoxidable de 6 a 42 pulgadas de diámetro exterior para clientes de los sectores químico, de aguas residuales y de pulpa y papel.

Utilizando dos pistolas de soldadura diferentes con el robot, INfab utiliza 100 % de transferencia de tensión superficial de CO2 para realizar la pasada de raíz inicial en las soldaduras de sus tuberías y la soldadura por transferencia de arco por pulverización para llenar el resto del espacio. La tecnología de soldadura 4D Synergy de Rotoweld rastrea y ajusta simultáneamente cuatro parámetros de soldadura: velocidad de desplazamiento, velocidad del alambre, oscilación y potencia del arco.

Con esos parámetros fijados, la unidad utiliza una característica llamada Rotomatic para mantener automáticamente la posición del arco en el bisel y acomodar el 100% de la variación del espacio de 2 a 4 mm en soldaduras abiertas, incluso cuando se desplaza a máxima velocidad, según Alexandre. Nadeau, presidente/CEO de Tecnar.

Cuando la celda encuentra puntos en la ruta de soldadura, que generalmente se suavizan previamente con una esmeriladora, puede compensarlos para asegurarse de que el arco de soldadura esté siempre frente al charco de soldadura. Debido a que utiliza 100% gas de soldadura CO2, la pasada de raíz es casi tan plana como una raíz GTAW, dijo Nadeau.

Al soldar los complejos carretes (grupos de componentes prefabricados) de tuberías de gran diámetro en los que se especializa INfab, la celda automática realiza habitualmente el trabajo de cuatro o cinco soldadores, según el vicepresidente de INfab, Jason Jones. La clave para extraer el máximo valor de la celda de soldadura es la configuración adecuada, dijo.

"Hay que trabajar bastante desde el principio para romper los carretes para tener suficiente espacio para rodar", explicó Jones. “Nuestro superintendente y nuestro gerente de planta son realmente los dos que realizan ese ejercicio. Se asegurarán de que el carrete esté integrado en lo que llamamos "subs". Literalmente marcarán en la hoja del carrete que esto irá al instalador A, B o C, y este es el orden en que irá al Rotoweld para que cuando regrese, esas piezas individuales, esos subs individuales, puede obtener el ajuste final y la soldadura final.

"Hay que construirlo en un orden que le permita colocar la mayor cantidad de soldaduras en el Rotoweld", dijo Jones. “Si no dedica ese tiempo, es posible que solo obtenga una [soldadura] cuando podría haber obtenido cuatro o cinco soldaduras en un carrete complejo determinado. Entonces, cuando se tiene en cuenta eso, se tiene en cuenta el tiempo que lleva cargar el posicionador con estos carretes. Nuestros datos muestran que estamos obteniendo de cuatro a cinco veces el rendimiento que obtenemos con una soldadora manual”.

Nadeau dijo que un taller que haya realizado la configuración adecuada debería poder colocar el 70% de las soldaduras en un carrete determinado a través de un Rotoweld. Algunos han logrado incluso más que eso, pero el 70% debería ser la norma.

"Si estás por debajo de eso, probablemente no estés pensando en la secuenciación correctamente", dijo Nadeau.

En poco más de cuatro años, INfab ha pasado de cero a 20 millones de dólares en ingresos anuales.

Maximizar el tiempo en la celda de soldadura requiere una reconfiguración no sólo de los carretes sino también de las personas que trabajan en ellos, añadió Nadeau.

"La soldadura es una profesión muy artística", dijo Nadeau, cuyo padre, Francois, fundó Tecnar e inventó la tecnología que sustenta Rotoweld. “Es diferente a otras disciplinas. Solían tener su propio espectáculo: montaban, montaban, soldaban y estaban orgullosos de ello. Así se ha hecho. Ahora estás instalando una celda de trabajo. Entonces, tienes un operador y su productividad depende de qué tan bien se realice el ajuste”.

Esa necesidad de ajustes y planes claros requiere una nueva mentalidad para muchos talleres, una que oriente a las personas en la planta en torno a los indicadores clave de desempeño del equipo (en lugar de los individuales), dijo Nadeau. Eso le dará a la persona que opera la celda alguien que pueda encargarse de gestionar la fabricación de todo el carrete.

“Necesita un ayudante”, dijo Nadeau. “Necesita un tipo que mire al piso y diga: 'Está bien, voy a girar esta brida con este codo y luego colocaremos el codo en el tubo largo'. Se necesita a alguien en el piso que haga una secuencia de lo que se va a soldar”.

Debido a que invirtió en la celda de soldadura de inmediato, INfab adaptó su operación en torno a la tecnología desde el principio. Eso no solo le ahorró a la empresa la molestia de cambiar de procesos intensivos manualmente a otros más automatizados, sino que también la mantuvo a la vanguardia al lidiar con la escasez de soldadores calificados.

“No somos un sindicato; somos una tienda abierta”, dijo Jones. “No hay duda de que el mercado laboral artesanal, especialmente para los soldadores e instaladores de tuberías cualificados, se está reduciendo. Y luchamos con eso. Diferentes partes del país luchan con eso más que otras, pero hay que poder compensarlo. Y cuando tienes una máquina que puede hacer el trabajo de cuatro o cinco soldadores manuales, en nuestro caso, tienes que aprovechar eso.

“No estamos tratando de acabar con empleos. No es eso en absoluto. Pero cuando simplemente no tienes la gente para cubrir los puestos de trabajo, tienes que hacer algo como organización. Esta es la manera de compensar eso”.

Jones señaló que el uso de la celda automatizada permite a INfab aprovechar al máximo sus 50,000 pies cuadrados de espacio, que de otro modo podrían estar limitados por los soldadores necesarios para realizar la misma cantidad de trabajo que la celda.

“De ninguna manera somos una instalación enorme”, dijo Jones. “Solo se pueden colocar tantos soldadores manuales en un pie cuadrado [área] determinado. Especialmente cuando se trata de tuberías grandes, pueden obstruirse muy rápidamente. Tu flujo es increíblemente importante. [La celda de soldadura] nos ha permitido maximizar nuestros ingresos dentro de nuestra huella”.

La estrategia ha dado sus frutos. En poco más de cuatro años, INfab ha pasado de cero a 20 millones de dólares en ingresos anuales. Comenzó trabajando principalmente con clientes existentes de O'Neal y ahora hace el 70% de sus negocios con empresas que solicitaba por su cuenta. Jones atribuye gran parte de ese éxito a otro beneficio de la celda de soldadura: entregas puntuales y constantes.

La empresa entró en el mercado con una célula rotativa automática de soldadura de tubos Rotoweld 3.0 de Tecnar.

"Creemos firmemente en la entrega puntual de productos de calidad", dijo Jones. “Es absolutamente primordial tener éxito en nuestro negocio. Francamente, muchas personas en nuestra cadena de suministro general simplemente ya no comparten ese sentimiento, pero creo que es fundamental, especialmente para una empresa más joven.

“Para superar los retrasos en el material, que hay en todos los proyectos, es necesario contar con un respaldo de eficiencia. O hay que echarle mano de obra o hay que tirarle una máquina”.