KTM ha crecido rápidamente y ahora busca aumentar los volúmenes de producción. Nick Holt visita las instalaciones de fabricación de la empresa en Mattighofen, Austria

36897_ktm-assemblyEl fabricante de motocicletas austriaco KTM tiene el ambicioso plan de aumentar la producción, pasando de las 160.000 unidades anuales actuales a 200.000 para el año 2020. Para ello, KTM añadirá nuevas líneas de producción y está estudiando como mejorar la eficiencia de su operación de montaje principalmente manual.

La zona de montaje general de la planta de Mattighofen consta de cuatro líneas separadas en la actualidad, y se añadirá una quinta en los próximos meses. El flexible proceso de montaje no tiene líneas dedicadas y cada una es capaz de producir cualquier modelo de la gama, desde modelos pequeños off-road de dos tiempos hasta modelos V-twin deportivos o trail de mayor capacidad.

Pasar de un modelo a otro requiere alrededor de una hora para cambiar las herramientas y piezas; la mayor diferencia está entre los modelos de carretera y off-road, requiriendo los de carretera el mayor numero de piezas y trabajo.

Cada línea tiene 16 estaciones con un promedio de dos trabajadores por cada estación. Pequeñas secciones de submontaje entregan secciones montadas como horquillas delanteras y tubos de dirección a estas estaciones y son cruciales para mantener el flujo del montaje principal a un nivel aceptable. También se espera que todos los trabajadores de la línea sean capaces de montar cualquier modelo. La formación completa de estos trabajadores supone dos años y asegura que puedan montar una motocicleta completa desde la primera etapa hasta la última, comprendiendo todas las operaciones de montaje y procesos de cada estación.

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KTM produce unidades de dos y cuatro tiempos

Desarrollo de las capacidades fundamentalesOtra característica interesante de la empresa es que está integrada de forma muy vertical. Un elemento clave de su filosofía es la alta adaptabilidad; ser capaz de diseñar y construir nuevos modelos con altos niveles de calidad y rendimiento, y llevarlos al mercado rápidamente. Así que KTM ha desarrollado internamente algunas capacidades fundamentales.

Mediante la adquisición de la empresa de suspensiones y componentes WP ha obtenido la capacidad de producir sus propios chasis, colectores de escape y suspensiones, logrando una gran flexibilidad en estas áreas.

Dispone de tres chasis diferentes para sus modelos off-road y nueve para los de carretera. Estos sirven de base para 45 modelos diferentes, y al añadir opciones y requisitos regionales el total aumenta a 200 variantes producidas. Esto hace que la planificación de la producción sea compleja.

KTM también produce sus propias ruedas de radios, de una gran calidad para este tipo de ruedas, lo que muestra la fuerte herencia off-road de la marca. En esta sección se producen manualmente 100.000 ruedas al año mediante un equipo de 45 operativos en un solo turno. Cada radio se acopla manualmente a la llanta y el buje y se comprueba el equilibrio de la rueda, realizando el apriete final de los radios con una herramienta automatizada especial.

36908_ktm-assemblyLa planta de KTM en Mattighofen opera cuatro líneas en la actualidad y se añadirá una quinta en los próximos meses

Montaje de motoresUbicada en un edificio separado, la operación de montaje de motores de KTM cuenta con dos líneas principales, servidas por una serie de estaciones de submontaje más pequeñas. El proceso de producción es complejo, con diez tipos diferentes de motores que abarcan ciclos de combustión de dos y cuatro tiempos y configuraciones de uno o dos cilindros. La gama de motores está diseñada para aplicaciones tanto dentro como fuera de carretera y cada unidad está optimizada en peso, potencia y rendimiento para destacar en su segmento. Esta filosofía orientada al diseño se ha traducido en menos piezas comunes en toda la gama.

El taller de mecanizado es la parte más automatizada del montaje de los motores, con 19 CNCs Heller que realizan las operaciones de mecanizado de las carcasas de los motores, cilindros y culatas. Estos se introducen manualmente en la máquina (de dos en dos en el caso de las culatas). Una mesa giratoria posiciona las piezas de fundición, que están fijadas a una plantilla especial, en la cabina de mecanizado donde se realizan las operaciones automatizadas. Mientras tanto el operador retira las piezas terminadas desde el otro lado de la mesa giratoria y recarga la maquina con las piezas de fundición.

Las operaciones incluyen el mecanizado de la parte superior e inferior de las culatas y emplazamientos de las guías de válvula, y de los árboles de levas, juntas, etc.

Acabado a manoEl control de calidad es crucial y se revisa la primera y última pieza de cada lote de piezas mecanizadas. Como muestra de lo manual que sigue siendo el montaje de los motores, la rebaba de cada pieza mecanizada se elimina manualmente, con gran cuidado de no dañar las superficies mecanizadas.

Antes de que los componentes del motor lleguen a la línea de montaje principal hay que completar una serie de operaciones de submontaje. Una de los primeras es el de la carcasa del motor. Se instalan una serie de juntas y cojinetes en las dos mitades de la carcasa, siendo el segundo proceso más automatizado después de las operaciones de mecanizado.

36910_ktm-assemblyUna de las cuatro líneas de montaje de KTM en Mattighofen

Para introducir los rodamientos y juntas en su posición se requieren dos herramientas especializadas, una para el lado izquierdo y otra para el derecho. En un proceso similar a las operaciones de mecanizado, las carcasas se cargan en una mesa giratoria dentro de una prensa automatizada; la máquina presiona los componentes en su posición mediante una sola operación, que de ser manual requeriría mucho más tiempo y tendría un mayor riesgo de fallos. Mientras la prensa encaja las piezas, el operador carga el siguiente par de carcasas.

Estaciones de submontaje (manual) similares se encargan de las culatas y en la mayoría de las unidades se introducen los pistones en los cilindros. Estas piezas van después a las dos principales líneas de montaje. En teoría, cada línea puede montar cualquiera de los motores, pero en la práctica la línea 1 se encarga normalmente de los motores de dos tiempos y línea 2 de la mayoría de los motores de dos cilindros.

Cada línea tiene capacidad para un máximo de 24 estaciones de montaje (actualmente la línea 1 tiene 17 y la línea 2 tiene 19). Esta variación depende de la demanda y del tipo de motor que se esté produciendo. Algunos tienen más contenido de trabajo que otros.

Una de las primeras operaciones de la línea es el encaje del cigüeñal y los cojinetes; los anillos de rodadura se precalientan y se introducen mediante presión en su posición. El operador también tiene que medir las carcasas para encajar las cuñas y permitir la correcta flotación axial de la biela.

Esto varía ligeramente debido a las pequeñas diferencias de material entre las piezas de fundición. A continuación se encajan los conjuntos de engranajes, que se reciben premontados de mano de un proveedor externo. El sellado se aplica de forma automática, y a continuación se unen entre sí las carcasas. Se acoplan los cilindros, con sus pistones, y a continuación los cabezales premontados.

Cada estación cuenta con un programa de producción para la carga de trabajo de cada día, indicando el número y tipo de motores a producir y en qué momento del día. También disponen de fichas de herramientas para cada motor y guías visuales de montaje para ciertas operaciones.

Todos los motores se prueban en caliente en uno de los ocho bancos de pruebas. En el sistema de pruebas para las unidades de dos tiempos se calibra la válvula de control de escape. Tras la prueba en caliente se cambian el aceite del motor y el filtro para asegurar que el motor esté completamente limpio, y se comprueban de nuevo y ajustan si es necesario las holguras de las válvulas.

Dependiendo del modelo de motocicleta en el que se vaya a montar el motor, ciertos componentes como los piñones delanteros o los sistemas de combustible (carburadores, inyectores, cajas de aire, etc.) no se acoplan al motor hasta que éste esté en el chasis. Esto se debe al reducido espacio de acceso de ciertas variantes.

Entrevista a Martin Walkner, jefe de producción de motores de KTM

36904_ktm-assemblyAMS: ¿Cuál es la gama de motores que producen aquí?Martin Walkner: Producimos diez tipos diferentes de motores; hay cuatro motores de dos tiempos, que van desde los 50 hasta los 300 cc de cilindrada. En su mayoría son para motocicletas off-road con un perfil de competición, pero también se utilizan en el modelo EXC, que se puede utilizar en carretera. Hay seis motores de cuatro tiempos.

¿Producen motores para la marca Husqvarna y en qué se diferencian de las versiones KTM?Si, producimos para Husqvarna. Los motores son muy similares en la mecánica, con solo algunas pequeñas diferencias en el engranaje. Producimos todos los motores para KTM y Husqvarna con la excepción del monocilíndrico de 85 cc, pero a partir de 2018 también lo fabricaremos aquí.

¿Realizarán cambios en las operaciones de producción para dar cabida a la unidad de 85 cc?No. Lo podemos añadir sin ningún problema. Es muy similar al motor de 125 cc y el procedimiento de montaje es casi es mismo.

¿Mezclan líneas para todos estos tipos de motores?Tenemos solo dos líneas de montaje y ambas son capaces de producir todos los tipos de motores. Hay pequeñas diferencias en la configuración; los portadores de la línea 2 son un poco más largos para producir los motores de dos cilindros [V-twin] y en la línea 1 hay una estación especial para los motores de dos tiempos. Así que dividimos la producción en base a esto, con la línea 1 produciendo principalmente motores LC4 y de dos tiempos y la Línea 2 produciendo el RC8 bicilíndrico y las unidades monocilíndricas de 450-500 cc y 250-350 cc.

¿Cuál es su producción anual en la actualidad?Este año produciremos 130.000 unidades, pero hay planes de alcanzar las 200.000 para 2020. El plan es aumentar cada año el volumen de todas las operaciones de producción, no solo de motores.

¿Es el mecanizado el único proceso automatizado en la producción de motores?Así es. Tenemos 19 centros CNC para el mecanizado de culatas y carcasas de los motores. Tenemos algunas herramientas semiautomáticas en secciones de la línea de montaje, sobre todo para asistir al trabajador. Es muy difícil automatizar los procesos del montaje de motores; tenemos muchas variantes de motores.

¿Han realizando inversiones recientes en herramientas o equipamiento?Invertimos cada año en diferentes herramientas y otros dispositivos. Tenemos ocho bancos de pruebas para motores y hay que conectar una gran cantidad de diferentes dispositivos a los motores. También utilizamos una gran variedad herramientas en el área de premontaje de la carcasa del motor, para encajar el cojinete y las juntas. Cada vez que tenemos que producir nuevos tipos de motores introducimos nuevas herramientas en las operaciones de montaje y pruebas. Realizamos pruebas en caliente al 100% de los motores producidos aquí, por lo que el proceso de acoplar rápidamente los diferentes tipos de motor al banco de pruebas ha de ser tan simple como sea posible.

¿Qué área es el cuello de botella del proceso?Todos los bancos de pruebas están ocupados todo el tiempo, por lo que esta zona puede convertirse en un cuello de botella. Para mejorar esto hay que añadir más bancos de pruebas u optar por no realizar el 100% de las pruebas a algunos de los motores que cuentan con una fiabilidad perfecta. Estas son las posibles opciones, pero todavía no estamos en ese punto. Estamos tratando de mejorar la eficiencia y aumentar la capacidad de producción sin hacer grandes cambios en la planta.

En cuanto a los crecientes volúmenes de producción, ¿cuántos turnos operan en este momento? Normalmente tenemos dos turnos en las líneas de montaje, y dos turnos más dos operarios en un turno de noche para los bancos de pruebas. Depende mucho de la demanda de la producción principal.

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