Fabricación de pasamanos, con el apoyo de 5S

Los pasamanos de esta escalera en el Dickies Stadium en Fort Worth, Texas, provinieron de los fabricantes de Trex Commercial Products, con sede en Minneapolis. Imágenes: Productos comerciales de Trex

Aquellos que doblan, sueldan y pulen tubos de pasamanos en el taller de Trex Commercial Products en Minneapolis no temen las visitas de los clientes. Los gerentes no necesitan hacer un gran anuncio para darles a todos tiempo para revolver y limpiar su área de trabajo. Las áreas de trabajo ya están limpias y bien organizadas.

El trabajo en proceso (WIP) se supervisa cuidadosamente. Los soldadores y los operadores de máquinas dobladoras de tubos miran las pizarras para ver de dónde vienen los trabajos y hacia dónde van.

"Todos participan activamente en mantener limpia la tienda. Se enorgullecen de ella. Cuando llevamos a los clientes y ven lo bien organizada que está la tienda, pueden ver el orgullo que tenemos no solo por el producto, sino por cómo lo hacemos". ."

Así lo dijo Rob Slavik, vicepresidente de operaciones, quien supervisa no solo el área de producción, sino también la gestión de compras y la cadena de suministro, un trabajo que durante el último año ha sido todo menos mundano, dados los desafíos actuales de la cadena de suministro.

Agregó que el piso de producción organizado y el enfoque de gestión visual, con información crítica disponible de un vistazo, ejemplifican la cultura del fabricante. Teniendo en cuenta su historia, los mercados a los que sirve y la naturaleza del negocio de la construcción, el fabricante probablemente no habría llegado a donde está hoy sin una buena comunicación y transparencia. En una tienda caótica, ambos son difíciles, si no imposibles, de lograr.

La organización se fundó en 1990 como un fabricante de escenarios de espectáculos llamado Staging Concepts. "Imagine plataformas portátiles de 4 x 8 pies, extrusiones de aluminio con relleno de madera y varios sistemas de soporte para crear tarimas, escenarios, rellenos para fosos de orquesta y una variedad de aplicaciones diferentes. Estas incluyen barandas ornamentales".

Ese fue Jon Chase, vicepresidente de ingeniería. Cuando se unió a la empresa a principios de la década de 2000, el fabricante había comenzado a trabajar para estadios, arenas y estadios. En ese momento, estos y otros lugares estaban agregando capacidad de asientos, y también tuvieron que adaptarse a los cambios en los códigos de construcción para adaptarse a los nuevos requisitos de la Ley de Estadounidenses con Discapacidades (ADA).

Inicialmente, estos incluían plataformas para sentarse y otros componentes arquitectónicos, pero pronto se expandieron a lo que la empresa es más conocida hoy en día: pasamanos; o más concretamente, sistemas de barandillas decorativas. "Nos pidieron que igualáramos la estética de las barandillas de los diferentes edificios, ya fuera cable, malla, relleno de vidrio u otras barandillas ornamentadas", dijo Chase. "Y al hacer eso durante varios años, comenzamos a construir relaciones sólidas con algunos de los principales contratistas generales y arquitectos de los EE. UU."

Un punto de inflexión se produjo en 2003 cuando Hunt Construction se acercó para ver si la empresa estaría interesada en ofertar el paquete completo de barandillas ornamentales para el Busch Stadium en St. Louis. "Dimos un salto de fe", dijo Chase. "Fue uno de los contratos más grandes que jamás habíamos asumido, y estábamos entrando en un nuevo espacio.

"Asumimos el proyecto y durante varios años completamos cerca de 6 millas de barandas. Construimos una gran relación con el arquitecto y el contratista, y con eso, comenzamos las carreras, convirtiéndonos en un actor clave en la industria del deporte. "

Un soldador de Trex Commercial Products trabaja en un ensamblaje tubular. Los soldadores en el taller usan soldadura por arco metálico con gas y arco de tungsteno con gas. Este último ayuda a crear ese aspecto de pila de monedas de diez centavos en las soldaduras expuestas.

El fabricante ha recorrido un largo camino desde ese primer contrato importante de pasamanos en 2003. Para reflejar su nuevo enfoque, la empresa cambió su nombre a SC Railing. Luego, hace tres años, la organización de 200 empleados fue adquirida por Trex Co., el fabricante más grande del mundo de cubiertas y barandas alternativas a la madera.

Según Chase, Trex Commercial Products tiene hoy una participación de mercado del 78 % en la industria de los deportes profesionales y suministra pasamanos ornamentales y elementos arquitectónicos relacionados para estadios y arenas en todo el país.

Ese trabajo representa solo una parte de la cartera general del fabricante, que también incluye el mercado comercial y, cada vez más, el residencial multifamiliar, un sector que está creciendo en parte debido a la conexión del fabricante con su empresa matriz. Un proyecto residencial multifamiliar podría elegir materiales de cubierta alternativos de Trex Co. y también podría necesitar servicios de fabricación de pasamanos de Trex Commercial Products.

Si bien la pandemia puso en suspenso algunos proyectos en 2020, el fabricante ha tenido un auge que comenzó a finales de 2020 hasta 2021. Hoy en día, los pasamanos de construcción comercial y residencial producen la mayor parte de los ingresos de la empresa, pero tiene una división dedicada a la producción escénica.

La tienda de escenarios, que trabaja con láminas de metal, placas, tubos, madera, plástico y vidrio, experimentó declives durante 2020, ya que los músicos dejaron de hacer giras y los teatros cerraron. Pero la división se ha mantenido algo ocupada a medida que los distritos escolares mejoraron o ampliaron sus salas de cine en 2020 y hasta 2021.

Como todos los demás en la fabricación, Trex Commercial Products ha estado lidiando con largos plazos de entrega de materiales, escasez absoluta e inestabilidad de precios. Gestionar todo esto no ha sido fácil, especialmente teniendo en cuenta los amplios horizontes temporales de la mayoría de los proyectos de la empresa. El fabricante podría ofertar por un proyecto pero no estar obligado a entregarlo hasta meses o incluso años después.

"Necesitamos ser mucho más proactivos con nuestra planificación [de materiales]", dijo Chase, y agregó que normalmente la empresa esperaría para traer material más adelante en un ciclo de proyecto. "Ahora usamos ciertos pronósticos para poder traer ciertos materiales antes de tiempo, solo para adaptarnos a los plazos de entrega más largos. Estamos viendo que nuestros tiempos de entrega para algunos materiales se duplican, a veces se triplican. Así que estamos haciendo nuestras mejores conjeturas a medida que donde los precios de los materiales serán a largo plazo".

La compañía también está almacenando material de uso más común para protegerse contra la escasez futura. "No solo estamos lidiando con largos plazos de entrega", dijo Chase, "estamos lidiando con plazos de entrega desconocidos. Los proveedores a menudo no pueden decirnos cuándo estará disponible el material. A veces, en realidad estamos comprando suficiente para seis meses o más". un año de producción, solo para estar seguros de que podemos ejecutar nuestros proyectos".

Es un acto de equilibrio desafiante. El fabricante no quiere comprar demasiado material con un sobreprecio y luego que los precios bajen. Pero tampoco quiere que lo atrapen sin material.

Para superar estas dificultades, la organización ha descubierto que ser abierta y transparente con los clientes tiende a funcionar mejor. "Trabajamos en colaboración con nuestros clientes", dijo Chase. "Somos abiertos y transparentes, por lo que podemos hablar sobre algunas de estas dificultades. Y hemos profundizado en refinar el lenguaje del contrato para permitir cierta flexibilidad en torno a [los precios de los materiales]".

Cada estación de soldadura está codificada por colores para que las herramientas no "se vayan" a otras áreas del taller. Aquí, las herramientas con marcas verdes se cuelgan en la estación de soldadura verde.

Cuando el material no está disponible o no es rentable, el fabricante trabaja con los clientes para sustituir un pedido con un material diferente. "Y en este punto, se convierte en un ejercicio de ingeniería", dijo Chase. "Esto requiere que seamos transparentes y colaborativos, para que podamos completar el proyecto a tiempo y dentro del presupuesto".

Por ejemplo, los ingenieros de taller pueden reemplazar un tubo de diámetro pequeño (que no está disponible) con una pared más gruesa con un tubo de pared más delgada y de mayor diámetro. Trabajan con arquitectos para asegurarse de mantener la intención del diseño original y los requisitos de resistencia estructural. Al mismo tiempo, trabajan con el taller para garantizar que los procesos de fabricación, como los troqueles necesarios para el doblado rotativo, estén disponibles y que el doblado sea uniforme. Teniendo en cuenta todos los costos que implican la planificación y los materiales en estos días, lo último que quiere el fabricante es un retraso en el doblado de tubos debido, por ejemplo, a la distorsión de un tubo de paredes delgadas.

A veces, la disponibilidad de material puede hacer que el doblado de tubos sea poco práctico o imposible, como cuando solo se dispone de aluminio de alta temperatura. "En un caso, en el que no pudimos encontrar una aleación sustituta que pudiéramos doblar, terminamos eligiendo una aleación y un templado más duros, y cortamos todas las juntas en inglete", dijo Chase. "Debido a la disponibilidad cambiante de materiales, pudimos pivotar, trabajar en estrecha colaboración con el cliente y cambiar estéticamente el producto final".

Este año, hacer esos ingletes en el taller, junto con fijar esos componentes ingleteados en las estaciones de soldadura, se ha vuelto más fácil. En marzo, la empresa compró un láser de tubo BLM. "Realmente ha estado cambiando la forma en que hacemos negocios internamente", dijo Chase. "Estamos comenzando a diseñar con el láser de tubo en mente".

Los ingenieros están diseñando lengüetas y ranuras para crear soldaduras de ubicación automática y también están reduciendo la cantidad de piezas en un ensamblaje. Un ensamblaje podría tener dos tubos rectangulares, cada uno con ingletes de 45 grados, cortados completos con lengüetas de ubicación automática. Alternativamente, las dos piezas podrían estar hechas de un solo tubo con un corte de 45 grados y dobladas a mano para crear un ángulo de 90 grados.

Aunque el láser de tubo es rápido, su mayor impacto se ha sentido en lo que sigue siendo el corazón de la operación: sus estaciones de soldadura, esmerilado y pulido. Alrededor de 140 empleados trabajan en las instalaciones de Minneapolis, y entre ellos hay 14 soldadores (Trex Commercial Products emplea a más de 160 personas en total). La empresa tiene una celda robótica de soldadura por arco metálico con gas que utiliza para algunas piezas repetidas, especialmente si las soldaduras no son estéticamente críticas. Sin embargo, para la mayoría de los trabajos de pasamanos, los cosméticos son importantes. Los clientes quieren ese aspecto de pila de monedas de diez centavos, y lograrlo en geometrías de unión desafiantes, como dos miembros rematados unidos en un ángulo agudo, requiere un técnico experto en manejar una antorcha de soldadura por arco de tungsteno y gas. Los 16 soldadores en el taller están capacitados tanto en soldadura de arco metálico con gas como de arco de tungsteno con gas.

"Nuestras barandillas más decorativas están hechas de aluminio anodizado", dijo Chase. "Ahí es donde entra en juego esa apariencia limpia de monedas de diez centavos. La estética se convierte en una parte única del diseño en sí". Para el trabajo de acero inoxidable de alta gama de la empresa, "laminamos y pulimos esas soldaduras para crear una apariencia uniforme, de modo que no se vea la soldadura en absoluto. Casi parece una pieza fundida".

En la mayoría de los proyectos, los ingenieros trabajan para minimizar la soldadura en el sitio. La mayoría de las barandas tienen conexiones atornilladas u otras conexiones mecánicas. Para ciertos proyectos, el fabricante puede enviar un supervisor, pero generalmente se asocia con los montadores y utiliza mano de obra local en el lugar de trabajo.

Los pasamanos generalmente son uno de los últimos componentes que se instalan en el sitio, y la realidad siempre difiere del modelo de la computadora, sin importar cuán completo sea ese modelo. El grosor de una determinada loseta o la suavidad de una alfombra pueden cambiar las dimensiones del pasamanos lo suficiente como para requerir un costoso retrabajo en el sitio. Para evitar esto, la empresa incorpora cierta tolerancia de ensamblaje en sus diseños cuando puede, como orificios ranurados para pernos. Si se hace evidente que no toda la información de diseño estará disponible a tiempo, los ingenieros de Trex Commercial Products diseñarán un sistema de barandas casi en su totalidad, pero luego dejarán una pequeña sección que se puede modificar para adaptarse al espacio final que se les proporcione a los instaladores. "Por ejemplo, diseñaremos un sistema de barandas en el que podríamos correr 200 pies de ancho, pero no diseñaremos la última barandilla final hasta que podamos mantener esa última dimensión", dijo Chase.

La empresa también envía técnicos al lugar de trabajo con escáneres 3D de Leica Geosystems, que escanean el área y desarrollan la llamada "nube de puntos" que se puede importar al software. De esta manera, las barandillas se pueden diseñar en torno a las dimensiones reales, no a las supuestas. "Nos da la confianza para diseñar barandas con tolerancias estrictas", agregó Chase.

Jon Chase (izquierda), vicepresidente de ingeniería, ha estado en Trex Commercial Products desde 2004; Rob Slavik, vicepresidente de operaciones, se unió a la operación en 2019.

Dicha medición y planificación ayudan a reducir la repetición del trabajo y, lo que es más importante, respaldan un piso de producción que funciona sin problemas al hacer más predecibles las variables externas. Cuantas más variables se vuelvan predecibles, más flexible puede ser el piso de producción. En lugar de desperdiciar recursos en el retrabajo, el taller de fabricación puede enfocarse en adaptar su flujo de trabajo para hacer la vida más fácil en el sitio de trabajo. Esto se vuelve especialmente importante al establecer y secuenciar las entregas de pedidos, es decir, los lotes de barandas que se empaquetan, cargan y transportan en camiones a un lugar de trabajo.

"Por supuesto, nos encantaría una secuencia de grandes lanzamientos, para poder ser lo más eficientes posible", dijo Slavik, con pocas configuraciones y desmontajes requeridos. "Pero necesitamos romper los lanzamientos de una manera que ayude a que la operación en el sitio sea eficiente, para que puedan descargarlo e instalarlo de cierta manera".

Para facilitar la instalación y la trazabilidad general, la empresa estampa cada riel y número de pieza con un número de versión y una identificación del soldador. "Cuando el equipo en el sitio lo desempaca, saben quién lo soldó, saben qué liberación es y saben exactamente a dónde debe ir", dijo Slavik.

"Hemos tenido la suerte de tener algunos soldadores realmente buenos", dijo Slavik. "Trabajamos con reclutadores y otros socios locales. Pero cuando contratamos, a menudo hemos podido encontrar buenas personas a través del boca a boca. Es un buen lugar para trabajar".

¿Por qué es esto, exactamente? Mucho de esto tiene que ver con la limpieza. "Cuando camino por el taller y hablo con el equipo, les pregunto por qué trabajan aquí", dijo Slavik. "Constantemente, me dan comentarios positivos sobre nuestra cultura de seguridad y limpieza".

Los empleados también disfrutan de la naturaleza no repetitiva del trabajo. Por supuesto, para que el trabajo no repetitivo sea eficiente se requieren buenos procesos y organización, que es donde entran en juego las 5S.

"Creamos un entorno en el que las personas pueden hacer proyectos únicos y personalizados que son a la vez funcionales y hermosos", dijo Slavik, "y eso ayuda mucho a nuestra fuerza laboral".

Visite la tienda y no verá un ambiente oscuro, sucio y descuidado. Cada mesa de soldadura tiene un tablero 5S con un color único. Todos los accesorios y herramientas que se usan en esa mesa tienen el mismo color. Las herramientas se quedan en la estación; no "se alejan" río arriba para cortar o río abajo para esmerilar y pulir.

Cada estación está estandarizada según el material a soldar. Una mesa de soldadura de aluminio requiere herramientas que una estación de soldadura dedicada al acero inoxidable no requiere, y viceversa.

Las pizarras notifican a los soldadores el cronograma y las piezas llegan en kits de los procesos anteriores. Cada pieza que necesita un soldador para un trabajo está en un solo carro, y cada herramienta que necesitará está en su estación de trabajo. Los carros se ponen en cola en los cuadrados WIP, para que todos puedan ver cuánto trabajo viene y si se está gestando un cuello de botella. El soldador también sabe hacia dónde se dirigen las piezas, incluidos el esmerilado, el pulido y los servicios externos, como el anodizado y el recubrimiento en polvo.

La flexión del tubo de tracción giratorio forma una curva de 90 grados en una sección de pasamanos.

A veces, los soldadores experimentados hilvanan los componentes mientras que los soldadores menos experimentados realizan la soldadura (aunque con los componentes de autofijación, el hilvanado se vuelve menos crítico). Además, la empresa cuenta con un inspector de soldadura certificado (CWI) en el personal, y el trabajo se realiza según AWS D1.1, D1.2 y D1.6 para soldadura de acero, aluminio y acero inoxidable. La empresa también utiliza registros de calificación de procedimientos (PQR) que respaldan las especificaciones de procedimientos de soldadura (WPS) dedicadas a los productos que fabrica el taller y las posiciones que los soldadores están soldando. Si un soldador quiere un trabajo de soldadura de producción repetitiva, ese soldador debe buscar en otra parte.

De todos modos, no hay forma de evitar el hecho de que el entrenamiento lleva tiempo. Sin embargo, 5S respalda esa capacitación, lo que hace que sea obvio de dónde proviene el trabajo, cómo se debe realizar y hacia dónde se dirige. Todo es parte del enfoque de la organización en la transparencia.

Los fabricantes de todo el mundo se enfrentan a una gran cantidad de incógnitas: precios y disponibilidad de materiales, cambios en el cronograma del proyecto, cambios de ingeniería, y Trex Commercial Products no es una excepción. Por esta razón, los principios de 5S y la gestión visual nunca han sido más importantes.