Los programas de máquinas Millturn de ESPRIT ahorran tiempo y dinero para la fabricación de instrumentos sísmicos de la industria petrolera

Desde 1980, GeoSpace Technologies (Houston, TX) ha desarrollado productos innovadores para la industria del petróleo, incluidos geófonos, cabezales de impresión y sistemas de tierra a mar profundo para la adquisición de datos sísmicos. La adquisición de datos sísmicos, en particular, se ha convertido en una de las tecnologías más utilizadas en la industria petrolera para buscar petróleo y gas subterráneo. El diseño y la fabricación de instrumentos y equipos científicos innovadores están en el corazón de cada proyecto GeoSpace.

Con el equipo sísmico de GeoSpace, se recopilan datos de sonido para crear mapas del subsuelo de la tierra, lo que permite a las compañías de petróleo y gas buscar formaciones potenciales o existentes que contengan petróleo y gas. Para la industria petrolera, es esencial encontrar y desarrollar eficientemente los recursos de hidrocarburos. A medida que continúa la búsqueda de depósitos de petróleo y gas, perfeccionar el arte de la recopilación de datos sísmicos y el mapeo del subsuelo se ha convertido en una de las tecnologías más utilizadas en la industria petrolera. Y la necesidad de tecnología precisa y rentable continúa creciendo.

Ahí es donde entra en juego GeoSpace Technologies. Los geocientíficos han llegado a confiar en sus instrumentos y equipos para mantener esa información fluyendo, y para hacerlo de formas más nuevas y mejores. La eficiencia y la fiabilidad son las claves del éxito, tanto para las tecnologías GeoSpace como para las compañías petroleras que confían en ellas. Los plazos de entrega ajustados son otro factor clave para esta industria. Por ejemplo, puede costar hasta $ 300 mil por día para una empresa alquilar un gran barco para un estudio geológico. Forzar al barco a sentarse en el muelle esperando que se entregue el equipo no es aceptable.

Alejandro Pérez, programador, programando la campana final en ESPRIT.

Para GeoSpace Technologies, estas restricciones significan que no pueden confiar en proveedores de fabricación externos, especialmente proveedores en el extranjero, que tienen sus propias prioridades y no siempre se puede confiar en las entregas a tiempo. GeoSpace Technologies supera este desafío al producir la mayoría de sus productos y sus componentes bajo su propio techo. La compañía emplea a más de 200 empleados de fabricación que fabrican moldes, moldean por inyección, construyen placas de circuito impreso, fabrican componentes de metal y plástico mecanizados y realizan muchas otras operaciones de fabricación.

GeoSpace tiene 33 máquinas herramienta CNC, así como muchas máquinas manuales y equipos auxiliares. La compañía ha invertido recientemente en maquinaria más nueva y más avanzada, incluida una Citizen Miyano Machinery ABX-51TH3, con una torreta superior en el lado izquierdo, una en el lado derecho y una torreta inferior capaz de trabajar en ambos lados.

Los ingenieros de fabricación de GeoSpace Technologies inicialmente programaron la máquina con el software CAM que habían estado utilizando durante años, pero tuvieron dificultades al tratar de aprovechar al máximo las capacidades de la máquina. Por ejemplo, garantizar el uso completo de las tres torretas de la máquina fue complicado por el hecho de que simplemente mover una operación de una torre a otra a menudo requería iniciar el programa desde cero.

Justin Henry, gerente de fabricación de GeoSpace Technologies, tuvo la tarea de mejorar la eficiencia de las opciones de fabricación de la compañía. Su principal prioridad era actualizar el software CAM de la compañía. Impulsar la eficiencia con maquinados multitarea, como torneado de fresado y torneado tipo suizo, fue clave. Henry dice: "Miré a algunos de los líderes del mercado y seleccioné ESPRIT de DP Technology porque proporciona el mejor soporte que he visto para máquinas avanzadas".

Después de entrenarse en el nuevo software, Henry se enfocó en mejorar el programa para producir una parte llamada campana final para el producto OBX de la compañía. Mientras realiza el mapeo sísmico, esta parte protege los componentes electrónicos de la presión de las aguas profundas en el fondo del océano con el uso de seis sellos de junta tórica. Demasiado complejas para ser moldeadas por inyección, las campanas finales están mecanizadas de plástico a una tasa de casi 50,000 por año.

Campanas finales terminadas con electrónica.

El programador de GeoSpace Technologies abrió el modelo sólido de Solidworks de la pieza en ESPRIT y utilizó el componente de reconocimiento automático de funciones del software para identificar las operaciones de mecanizado necesarias para producirlo. En algunos casos, Henry creó manualmente características basadas en sus propias ideas sobre cómo debería producirse la pieza. Por ejemplo, combinó un taladro y un taladro en una sola característica para que ambos pudieran producirse con una sola herramienta.

"Decidimos voltear la pieza de adelante hacia atrás en la máquina porque es más fácil desplegar dos husillos en la parte delantera de la pieza, que también tiene la mayoría de las operaciones de mecanizado", dijo Henry. El programador comenzó a asignar operaciones de mecanizado para maximizar la utilización de la torreta. Por ejemplo, originalmente, una sola torreta producía dos agujeros radiales perforados y roscados uno tras otro. Con el nuevo sistema de software, ahora se mecanizan simultáneamente en la parte frontal de la máquina mediante dos torretas sincronizadas.

Un agujero pasante axial con varios pasos fue previamente perforado y perforado con cuatro herramientas diferentes. El programador cambió esto para que después de perforar el orificio, una herramienta de inserción de carburo se mantenga en las posiciones para perforar todos los pasos mientras la pieza gira. El nuevo enfoque ahorra un tiempo de ciclo considerable al reducir el número de cambios de herramienta.

El programador también ajustó las velocidades de corte y los avances para aprovechar al máximo las capacidades de las herramientas. Las nuevas velocidades y avances se probaron y modificaron en la máquina, y los parámetros finales se transfirieron al programa CNC final.

En general, el nuevo programa redujo el tiempo de ciclo para producir la pieza en la máquina ABX de 22 minutos a 6.5 minutos, ahorrando a GeoSpace Technologies tanto tiempo como dinero. Sobre la base de este éxito, los programadores utilizaron ESPRIT para reprogramar una variedad de piezas adicionales para la máquina ABX y lograron ahorros aún mayores.

El ahorro de tiempo también provino de la capacidad de hacer estudios de tiempo dentro del software. El software anterior no proporcionaba una imagen precisa de los tiempos de ejecución hasta que la pieza se ejecutó en la máquina. El software ESPRIT, sin embargo, les proporciona un informe que muestra cuánto tiempo estará la herramienta en el corte. Saber que una herramienta en realidad tarda 2 minutos en ejecutarse en lugar de 10 permite una planificación del trabajo y un informe de costos más precisos.

El distribuidor de ESPRIT, Victor Davila de Shape Design, fue contratado para ayudar. Dávila señala: “Ayudamos a GeoSpace mostrándoles lo que podían lograr con ESPRIT. Cuando los conocimos, tenían grandes máquinas y empleados. Faltaba una parte. Fueron retenidos por un software CAM ineficiente. Al ser más eficientes, las máquinas más nuevas hicieron que este cuello de botella fuera más visible. Les dije que podían escribir código y llevarlo a la máquina y ejecutar partes buenas la primera vez ".

El sensor final. En la parte superior está la versión de plástico para aguas poco profundas. En la parte inferior está la versión de titanio para aguas oceánicas profundas.