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
