Control de ProducciónReporte especial de TI La Empresa ASF Maximiza su Productividad La maximización de la productividad es una necesidad absoluta en el campo de las industrias textil, de fibras y de confecciones en Estados Unidos, en el que la competición por la participación en el mercado es feroz y los márgenes de ganancias son limitados.Si a esto se agrega el creciente caudad de las importaciones —la producción de las cuales es a menudo subsidiada por gobiernos extranjeros— aún las compañías mejor manejadas se pueden encontrar en una situación precaria. El logro de una máxima eficiencia puede depender de muchos factores: segmentos del mercado; posición del mercado; experiencia de la fuerza laboral; edad y capacidad de la maquinaria; y más. El mejoramiento de la competividad puede ser tan simple como la modernización de la maquinaria, o puede incluir la entrada a segmentos del mercado completamente nuevos. n el recuadro de la izquierda aparecen los propietarios y administradores de la empresa American Synthetic Fiber (ASF). De izquierda a derecha: Jeff Bennett, vicepresidente; Ray Amin, presidente; Troy Ashe, director de manufactura; y Roger Robinson, director de operaciones. Muchas empresas textiles estadounidenses han encontrado necesario disminuir la producción de fibras, hilados y tejidos, para concentrarse en aquellos nichos especializados en los que las importaciones baratas todavía no han penetrado mucho.En este artículo, redactado por los editores de nuestra revista hermana, Textile Industries, se da un vistazo a una compañía que ha crecido entrando progresivamente a nuevos mercados y estableciendo un sofisticado sistema de controles que mantiene su maquinaria operando a una máxima eficiencia y con un mínimo de tiempo improductivo.De hecho, cuando American Synthetic Fiber (ASF), planeó la construcción de su nueva planta de no tejidos y extrusión de fibras en Pendergrass, Ga., hace más de dos años, sus directivos se enfocaron en el singular objetivo de maximizar el tiempo. “Nuestra meta en el 2000, con la primera línea punzonadora de agujas comenzando a trabajar en mayo, y la segunda en septiembre, fue asegurar una capacidad de producción de 14 millones de libras anuales de tejidos estándard y exclusivos de alta calidad,” comentó Ray Amin, presidente de ASF. “La demanda del mercado es significante, con un número de segmentos de no tejidos experimentando un crecimiento de doble dígito.”Localización“Construyendo a partir de los cimientos le da a uno la oportunidad de pensar sobre todo lo que usted quiere lograr en términos de eficiencia y operación,” señaló Amin. La localización de la planta en el noreste de Georgia coloca a ASF a pocas horas de sus proveedores de maquinaria y equipos eléctricos. Los clientes y otros fabricantes textiles que usan los tejidos para muebles, camas, y geotextiles, fabricados por ASF, están situados también a una distancia relativamente corta.  Un sistema de mando múltiple, localizado un poco más allá de la punzonadora de agujas, la estiradora de tejidos, el telar de acabado y la rama estiradora provee un control preciso de los motores para toda la línea de producción de la empresa ASF, con excepción del sistema de apertura y mezclado. Los equipos de extrusión de fibras de polipropileno, que ocupan la mitad del espacio de la planta, fueron los primeros que fueron instalados, sirviendo tanto como una fuente vertical del suministro interno de materias primas, así como también como una fuente para la producción de fibras que se venden a otros fabricantes de no tejidos. ASF tiene dos líneas de extrusión, una fabricada por Varec y la otra por Varemac, ambas de las cuales utilizan prensadoras de balas fabricadas por Autefa. Estos equipos fueron adquiridos a través de la firma Fi-Tech Inc., de Richmond, Va., la cual fue instrumental en ayudar a ASF para que entrara al negocio de los no tejidos. Línea de no tejidosDe acuerdo a Todd Bassett, vicepresidente ejecutivo de Fi-Tech, luego del éxito alcanzado con las líneas de polipropileno, ASF acudió de nuevo a Fi-Tech solicitándole sugerencias sobre cómo entrar al negocio de los no tejidos. “Los pusimos en contacto con el Grupo Sistemas Dilo (Charlotte, N.C.), del cual ASF adquirió sus dos líneas para no tejidos.”Según lo expresado por Klaus Maitre, vicepresidente ejecutivo de Dilo, estas dos líneas son conceptos recomendados por Dilo para los productores de tejidos usados en geotextiles, muebles y otros productos.Los equipos de apertura y mezclado fueron suministrados por Temafa, mientras que Dilo proveyó los alimentadores de guatas compresivas, así como la carda (Spinnbau); la cruzadora de napas (modelo Autefa TopLiner CL4000 adquirido a través de Fi-Tech); la estiradora de napas; y las punzonadoras de agujas modelos Dilo OD-II S 60 y OUG-II S 55 para cada línea. Integrador de sistemasASF también trabajó con el integrador de sistemas, Electric Systems Inc. (ESI), de Chattanooga, Tenn., una subsidiaria de N.S.C. Schlumberger, en la instalación de una combinación de control por computador PC y un control de motor de corriente alterna, de transmisión o mando múltiple, para la operación de todos los procesos, desde el cardado hasta el bobinado.Las dos líneas instaladas son las más grandes y las primeras líneas de producción de no tejidos construidas de esta manera, con el sistema de transmisión múltiple equipado con un verdadero sistema de bus para corriente directa (DC).  ¿Porqué ésta configuración de control? “Porque optimiza la producción, incrementa la fiabilidad de la operación —requiriendo pocos dispositivos de energía en una transmisión múltiple— utilizando energía regenerada, y reduciendo dramáticamente los costos de inventario de repuestos,” apuntó Mike Mauney, director de desarrollo comercial de ESI. “Es una solución efectiva en costos para una industria que utiliza maquinaria y procesos que generan una cantidad significante de inercia así como energía regenerativa.” ASF realiza la extrusión del polipropileno en sus propias instalaciones, alimentando las resinas al proceso de mezclado y a la línea de producción por punzonado de agujas. Las fibras se pueden extrudar en varios colores. Aunque el sistema de transmisión múltiple por bus DC común contiene un total de 43 transmisiones o mandos ABB de motor para proveer un control progresivo para la maquinaria de producción, una configuración independiente de 16 transmisiones ABB estándard opera los motores asociados con los procesos de apertura y mezclado en la planta de ASF.Mejor eficienciaPuesto que ASF quería, con su primera línea de producción, procesar tejidos a partir de recetas, ESI recomendó el control computarizado de la maquinaria y los equipos eléctricos. “Con un computador, el operario busca y activa la receta, y la máquina realiza el precargado y comienza la entera secuencia de producción,” dijo Martin Wall, director de ingeniería de ESI. “Esto minimiza el tiempo de cambio, de modo que se pueda continuar la producción. El operario se puede concentrar en el ajuste de las velocidades para optimizar la calidad del tejido.”Para construir el sistema de transmisión integrada y de control por computador, los funcionarios de ESI se reunieron con cada uno de los seis fabricantes que suministraron equipos para las dos primeras líneas de producción de la planta ASF. “Hay que saber cómo operan los equipos, así como la secuencia de los eventos, de manera que se puedan conectar correctamente los centenares de miles de puntos de entrada/salida (I/O) desde las máquinas a los tableros I/O, y desde los tableros hasta las transmisiones y los computadores,” explicó Wall.Para integrar los diversos equipos, ESI creó un programa de Control de Supervisión y Adquisición de Datos (SCADA), utilizando plataformas “In Touch” e “In Control,” de Wonderware. Luego, usó un protocolo de comunicación Profibus para conectar SCADA con las transmisiones ABB individuales colocadas dentro del sistema de mando múltiple.Ventajas del sistemaLas ventajas de este sistema son enormes —tanto desde el punto de vista operacional como en relación a los costos. “Las secuencias de procesamiento para las recetas están incorporadas en el computador; si hay algún problema con el sistema, simplemente se conecta un nuevo computador —y se está de regreso en minutos,” señaló Mauney, de ESI. “El computador, con un costo aproximado de $2.500 dólares, es su repuesto.”Un sistema tradicional de control por PLC requiere generalmente que el manufacturero mantenga de 6 a 7 tableros PLC en su inventario de repuestos, a un costo de $1.000 a $2.000 dólares por tablero. “Es fácil,” dijo Troy Ash, gerente de la planta de No Tejidos de la empresa ASF. “Puedo copiar mis recetas en un disco floppy, y luego las copio a un computador substituto —y con eso, ya estamos trabajando.”  Un total de 43 mandos de motor integrados ABB provee el control progresivo de la maquinaria de producción en la empresa ASF.Este control maestro de toda la maquinaria, fácil de usar, requiere que las transmisiones y los motores sean extremadamente fiables, de acuerdo a lo declarado por Jeremy Nighan, gerente regional de ABB Automation Inc., Drives & Power Products, de Duluth, Ga. “Manufactureros como ASF esperan trabajar 24 horas al día 7 días a la semana, durante todo el año, de modo que las transmisiones tienen que ofrecer una gran fiabilidad y repetibilidad, requiriendo menos mantenimiento.” Mandos que facilitan la lectura de sus datos y su programación, y que prroveen una historia de los defectos, son de gran ayuda para los operarios y técnicos de la empresa ASF, de acuerdo a Jeff Bennett, vicepresidente de ASF. Los datos históricos relacionados con el rendimiento son extremadamente fáciles de recopilar de las transmisiones ABB a través del protocolo Profibus, agregó Bennett.La plataforma de mando común de las transmisiones ABB de corriente alterna permite también la replicación de los ajustes y el afinado establecidos durante el tiempo a las líneas de producción adicionales, a medida que las mismas son instaladas.A través de la herramienta DriveWindow™, de ABB, los técnicos pueden copiar todos los ajustes de mando o transmisión de la primera línea y transferirlos rápidamente a los mandos correspondientes en las nuevas líneas instaladas.Ventaja competitivaLa integración continua de la maquinaria y los controles eléctricos es tan importante como atraer operarios de equipos de alta calidad, así como es también importante el extrudado de fibras en rama de alta calidad para dar al manufacturero una ventaja competitiva real.La empresa ASF contrata personal con mucho cuidado, debido a que las mejores personas, trabajando en combinación con maquinaria de alta respuesta, pueden producir tejidos de primera calidad.La meta de ASF es la de producir una serie de tejidos exclusivos, además de los tejidos estándard. La maquinaria está dispuesta de tal manera que se pueda explotar su capacidad óptima de operación, para permitir la expansión en los procesos de mezclado de fibras, colorización del tejido, y partición del tejido a virtualmente cualquier tamaño.Con las líneas ahora en plena producción, y con planes para incorporar más personal en los próximos tres años, ASF parece estar preparado para iniciar más ideas nuevas en su objetivo de maximizar el uso del tiempo y de optimizar la producción. Noviembre-Diciembre 2001