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Moldero automotriz reduce el tiempo de limpieza en un 75% con la limpieza criogénica

Posted by Steve Wilson on Jan 16, 2020 6:44:18 PM

dry ice blasting plasticsMiniature Precision Components estaba perdiendo cientos de miles de dólares en gastos de mano de obra perdida, partes defectuosas y equipo dañado, todo debido a métodos de limpieza inadecuados.

Para Miniature Precision Components, Inc. (MPC), cumplir con las expectativas de los clientes y proporcionarles un producto de calidad "a la primera, a la hora y todo el tiempo" es la misión de la compañía. MPC es un proveedor de conjuntos y subconjuntos funcionales de inyección de termoplásticos para la industria automotriz.

Entre sus clientes se encuentran General Motors, Chrysler, Ford, Harley Davidson, Nissan y Toyota. Como líder en la fabricación de componentes y ensambles termoplásticos, MPC fabrica millones de piezas cada año.

Para producir un volumen tan grande de piezas, la compañía debe mantener sus máquinas en funcionamiento. La planta de MPS en Prairie du Chien, Wisconsin, cuenta con 40 máquinas de moldeo por inyección de termoplásticos y una máquina de moldeo por inyección de caucho de silicona líquida (LSR) que utiliza una variedad de materiales y polímeros.

Para garantizar que la empresa cumpla con los plazos de entrega de los clientes y con los altos estándares de calidad, las máquinas y los moldes deben ser mantenidos y limpiados regularmente. Después de un uso continuo, el equipo se contamina con resina degradada y residuos de gas. La prensa tuvo que ser parada para que los moldes fueran limpiados.

Si no se limpia con regularidad y de forma adecuada, la resina plástica degradada y sin gas puede acumularse en los orificios de ventilación y en las cavidades de los moldes, causando salpicaduras y quemaduras. Un producto terminado rechazado podría costarle a la compañía cientos de miles de dólares en gastos de mano de obra perdida, piezas defectuosas y daños al equipo. El reemplazo de los moldes es muy costoso, ya que un molde cuesta más de $80,000 mientras que un inserto de molde pequeño puede costar hasta $5,000.



"Nuestros clientes han llegado a esperar nada más que piezas de alta calidad de MPC y dada la naturaleza competitiva de la industria, no tienen tolerancia para las piezas defectuosas. No hay margen de error, ya que reemplazar un equipo dañado es costoso y una pieza rechazada podría hacer que MPC perdiera el cliente automotriz".

- Mike Wohlfarth, Ingeniero de herramientas de MPC



Los Métodos Tradicionales Se Quedan Cortos

En el pasado, MPC utilizaba métodos de limpieza tradicionales como disolventes químicos, ultrasonidos, abrasivos y limpiadores Scotch Brite para eliminar los contaminantes de los equipos. Estos métodos manuales eran extremadamente peligrosos y planteaban serias preocupaciones de seguridad a los empleados. El personal de mantenimiento estaba sujeto a vapores químicos dañinos y tenía que trabajar estrechamente entre dos mitades de moldes calientes.

Estos métodos de limpieza también consumían mucho tiempo, ya que requerían una parada completa de la línea de producción mientras se desmontaban los moldes. Los productos químicos de limpieza a veces dañaban el equipo mientras que los abrasivos quitaban el acero de la línea de partición, causando destellos y resultando en una pieza defectuosa. Las soluciones de limpieza Scotch Brite también podían dañar las superficies de los moldes, eliminando el metal base y redondeando los bordes afilados del molde.

MPC necesitaba una solución de limpieza que pudiera racionalizar y mejorar sus métodos de limpieza.

Después de evaluar sus procesos de limpieza, la compañía identificó los siguientes requisitos para un nuevo sistema de limpieza:

  • Eliminar el riesgo de daños en sus moldes
  • Reducir su dependencia de los disolventes químicos
  • Disminuir los costos de mano de obra
  • Disminuir el tiempo de mantenimiento preventivo
  • Aumentar el tiempo de producción
  • Limpia los moldes en línea sin exponer a sus empleados a riesgos de seguridad



La Solución: Limpieza Criogénica

Después de evaluar varias soluciones de limpieza, la empresa se decantó por la limpieza criogénica.

El chorro de hielo seco es un proceso de limpieza industrial similar al chorro de arena. En lugar de utilizar un medio abrasivo, la limpieza con hielo seco utiliza dióxido de carbono (CO2) reciclado en forma de pellets de hielo seco.

La limpieza criogénica funciona utilizando aire comprimido para acelerar los pellets de hielo seco a velocidades supersónicas. El hielo seco golpea la superficie del molde creando numerosas mini-explosiones y se sublima al impactar, sin dejar residuos secundarios. La combinación de la energía cinética y el gradiente de choque térmico de la limpieza a chorro con hielo seco rompe la unión entre la superficie y el residuo.

Más información sobre el funcionamiento de la limpieza criogénica

dry ice blasting plasticsMPC requería un sistema que no sólo pudiera limpiar eficientemente sino también manejar los espacios reducidos y los detalles intrincados de sus moldes. La solución era utilizar el sistema de mesa portátil de Cold Jet. El sistema de Cold Jet permite a las empresas limpiar aplicaciones pequeñas y grandes utilizando diferentes tamaños de hielo seco y boquillas personalizadas que pueden proyectar partículas de hielo seco a través de un orificio del tamaño de la cabeza de un lápiz. Las micropartículas de hielo seco que se utilizan en este sistema son mucho más finas y menos agresivas que los pelets tradicionales, y pueden acceder fácilmente a zonas de difícil acceso.

MPC utilizó una boquilla más fina para la limpieza de los moldes mientras están fuera de línea y una boquilla flexible que permite al personal de mantenimiento limpiar los espacios de difícil acceso. Para MPC, 1 - 1,5 bloques de hielo seco proporcionan entre 45 y 60 minutos de potencia de limpieza continua, lo que puede limpiar toda la parte posterior de un molde, en comparación con las tres o cuatro horas que tardaba anteriormente con el fregado. 

 

Los Resultados

 

1) Reducción del 40% en el departamento de mantenimiento de moldes de MPC, lo que ha resultado en una asignación de mano de obra más eficiente y productiva.

2) Reducción de 50% en los costos de mantenimiento de los moldes debido a la eliminación de los abrasivos que dañan los moldes.

3) Reducción del tiempo de parada de la prensa. 

Debido a que la limpieza con hielo seco es un proceso seco y no conductivo, los equipos de limpieza pueden limpiar los grandes moldes verticales mientras aún están en línea, sin el riesgo de dañar el equipo o los componentes eléctricos. La capacidad de limpiar en línea y en cualquier momento ha aumentado los ciclos entre el mantenimiento preventivo programado en un 250% y ha reducido las horas de trabajo de limpieza programada en un 81%.


4) Reducción significativa de los niveles de defectos en los productos finales. 

La limpieza con hielo seco también ayuda a prolongar la vida útil de las herramientas de MPC al facilitar una limpieza completa no abrasiva y reducir el desmontaje de la máquina. Los moldes limpios ayudan a eliminar los defectos y a asegurar la alta calidad de los productos finales.

 

"Nuestros clientes de la industria automotriz tienen procedimientos y exigencias de control de calidad muy rigurosos y la limpieza con hielo seco nos ha ayudado a cumplir con esos requisitos de calidad de las piezas".

- Mike Wohlfarth

 

5) Aumento de la seguridad de los empleados.

La capacidad de limpiar con la limpieza criogénica mientras las máquinas están aún calientes elimina la necesidad de que los empleados entren en contacto con las superficies calientes. El método de limpieza criogénica respetuoso con el medio ambiente ayuda a reducir la dependencia de los PMC de los productos químicos agresivos, creando un entorno de trabajo mucho más seguro.

6) Retorno de la inversión en tres meses. 

La velocidad y eficiencia de la limpieza con hielo seco ha permitido a la empresa reducir el tiempo de limpieza en un 75% y reducir su personal de limpieza en más de un 60%. Dado que la limpieza con hielo seco es un proceso seco y no conductivo, los equipos de limpieza pueden limpiar el gran molde vertical mientras aún están en línea, sin riesgo de dañar el equipo o los componentes eléctricos. 



"Sólo tres sistemas de limpieza con hielo seco de precisión son todo lo que necesitamos para limpiar toda nuestra flota de moldes y equipos. El proceso es rápido, no embota las herramientas y la portabilidad del i3 MicroClean de Cold Jet es una gran ventaja, ya que podemos llevarlo a cualquier máquina de la planta para la limpieza en línea. Ha mejorado drásticamente nuestra productividad y nos ha ayudado a reducir costes. En pocas palabras, la limpieza con hielo seco es la mejor solución de limpieza para nuestras necesidades".

- Mike Wohlfarth

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