Передовые методы обработки с ЧПУ:«Большой ассортимент — малый объем» и «Серийный заказ»

Хотите получать больше прибыли от своих станков с ЧПУ? Подумайте, как их можно развернуть для удовлетворения сегодняшних производственных потребностей, таких как производство с большим количеством миксов и малым объемом (HMLV) и серийным заказом.

С начала эпохи массового производства до настоящего времени производители станков с ЧПУ должны постоянно адаптироваться и внедрять инновации, чтобы идти в ногу с меняющимися тенденциями в производстве.

В отрасли произошли радикальные изменения и изменения спроса на производимые детали. Они варьируются от разовых отдельных деталей, определенного и определенного количества деталей до массового производства и снова до серийного производства.

В наши дни производственный спрос сместился в сторону производства «изготовление на заказ» и «по требованию», например производство с большим количеством компонентов и малым объемом (HMLV), а также серийное производство.

При производстве HMLV желателен низкий уровень складских запасов (от одной детали до максимум 50 деталей), в то время как серийные заказы включают повторные производственные заказы от 1 или 10 до 500–1000 деталей.

Большой ассортимент — мелкосерийное производство (HMLV):что нужно учитывать при обработке на станках с ЧПУ

Производство с большим ассортиментом и малым объемом (HMLV), также называемое производством на заказ, представляет собой процесс производства большого разнообразия продуктов небольшими партиями. Часто производство HMLV используется в отраслях, где требуются уникальные и сложные изделия с особыми требованиями к качеству.

Факторы, определяющие спрос на производство HMLV

Все более популярная среди производителей полупроводниковых изделий и других быстро развивающихся секторов, многокомпонентное производство — малый объем помогает производителям сократить свои запасы или свести их к нулю, удовлетворяя при этом меняющийся спрос.

Это помогает им лучше управлять своими ресурсами — в конце концов, акции — это сидячие деньги. При этом нынешняя пандемия показала, что отсутствие запасов под рукой также может иметь катастрофические последствия. Если логистическая цепочка поставок сломается, производственные методы точно в срок (JIT) могут оказаться невозможными. Для таких ситуаций идеально подходит производство HMLV с небольшим производством по требованию.

Производство HMLV также полезно, учитывая сокращенный срок годности продуктов. в наши дни.

Возьмем, к примеру, рынок электроники. В прошлом детали могли храниться в течение 10 лет или даже дольше. В наши дни максимальный срок годности электронных компонентов колеблется в лучшем случае от трех до пяти лет. За это время дизайн продуктов и используемые технологии должны были радикально измениться — мобильные телефоны, которым 12 месяцев, в наши дни считаются «устаревшими»!

Оба эти момента (низкие запасы или их отсутствие; более быстрые циклы производства) радикально изменили и повлияли на производство. Они позволяют поставщикам деталей внедрять технологии производства HMLV.

HMLV для мелких и средних производителей деталей

Сегодня малые и средние производственные компании обычно получают небольшие партии заказов. Эти заказы могут часто повторяться с течением времени. Кроме того, они могут получать много заказов на детали, отличающиеся по форме, характеристикам и материалам.

Для производителей деталей малого и среднего бизнеса предпочтительны гибкие производственные установки, такие как производство HMLV. Включающие в себя как машины, так и системы автоматизации, такие производственные установки предназначены для одновременной обработки ряда очень разных деталей.

Эти заказы на детали могут быть выражены однозначным числом до нескольких десятков или даже до 500 штук в заказе. Их нужно запрограммировать, чтобы они повторялись во времени, в том же или другом количестве.

Пример производства HMLV:производитель деталей для аэрокосмической промышленности и полупроводников

Генеральный/управляющий директор
Производство деталей для аэрокосмической и полупроводниковой промышленности, Сингапур

Проблема клиента:нехватка места и рабочей силы

Клиент А управляет очень успешной компанией по производству деталей, в основном с автономными обрабатывающими центрами с ЧПУ и несколькими токарными центрами с ЧПУ. Производство работает в две смены по 10 часов каждая.

Однако со временем компания столкнулась с серьезными ограничениями как в пространстве, так и в квалифицированной рабочей силе. В Сингапуре сложно нанять и удержать обученных операторов станков с ЧПУ. Это особенно расстроило генерального директора/управляющего директора, учитывая бум спроса на полупроводниковые детали со стороны его клиентов

Решение:станок Hwacheon D2-5AX с автоматическим устройством смены заготовок AWC 20

Чтобы решить свои проблемы, клиент А решил инвестировать в 5-осевой обрабатывающий центр Hwacheon D2-5AX с автоматическим устройством смены заготовок AWC 20. Такая установка идеально подходит для многокомпонентного и мелкосерийного производства (HMLV), а также для других гибких производственные нужды.

С помощью этой новой настройки клиент А может запускать 20 деталей одного дизайна или 20 совершенно разных деталей за один раз. Он также может управлять станками с ЧПУ практически круглосуточно, без выходных, что значительно повышает производительность и рентабельность.

Это не все. Его оператор станка может одновременно работать на других станках, в то время как D2-5AX компании Hwacheon автоматически изготавливает необходимые детали. Это не только компенсировало оставшиеся четыре часа в день, но и устранило необходимость любого другого времени простоя из-за отсутствия операторов.

Благодаря этому новому устройству в компании увеличились как производительность, так и прибыль. Теперь всякий раз, когда его клиенту требуется срочное изготовление деталей, клиент А может отфильтровать эту деталь с приоритетом в систему автоматизации, что значительно сократит время реакции на срочные заказы. Благодаря возможности 5-осевого позиционирования он может браться за работу, от которой раньше отказался бы.

Довольный результатом, клиент А теперь ищет следующий более крупный 5-осевой обрабатывающий центр — D3-5AX с автоматизированной системой паллет APC 7 / 14 или с 21 станцией производства Hwacheon.

Серийное производство:что следует учитывать при обработке с ЧПУ

Пакетный заказ — это повторяющийся производственный заказ на определенное количество деталей, которое может варьироваться от 1 до 10 и даже 1000 деталей в одном заказе.

Серийное производство часто предполагает быстрое одновременное производство идентичных деталей, при этом каждая деталь проходит отдельные этапы производственного процесса. В таких сценариях партия деталей не может начаться на новом этапе, если предыдущая партия деталей все еще находится в этой части цикла.

В прошлом производителям деталей приходилось настраивать один или несколько станков (токарных или фрезерных станков с ЧПУ) в нескольких различных конфигурациях с помощью специально разработанных приспособлений. Каждый обрабатывается одним оператором на одной машине.

Сегодня такие пакетные заказы можно выполнять с помощью одной установки, например, с помощью 4+1-осевого обрабатывающего центра (D2-5AX/D3-5AX).

С помощью автоматического устройства смены деталей (AWC) оператор может настроить станок и систему и позволить им работать независимо. Оператору нужно только время от времени следить за процессом, при необходимости менять новые инструменты, вывозить готовые детали или загружать систему автоматизации свежим сырьем.

Тем временем оператор может обслуживать вторую или даже третью машину/систему.

Чтобы обработать несколько одинаковых деталей или обработать несколько очень разных деталей, вы должны подумать, может ли ваша система обработки с ЧПУ переключаться на правильные режущие инструменты во время производственного процесса. Здесь в игру вступает устройство автоматической смены инструмента (ATC), позволяющее изготавливать детали большей сложности.

Сколько станций вам нужно в устройстве автоматической смены инструмента (ATC)?

Для большинства клиентов их требования и приложения могут быть выполнены с помощью инструментального магазина на 60 позиций. Такая система может включать один 5-осевой обрабатывающий центр D2-5AX/D3-5AX с ATC 60 или с AWC 8/20.

Если возникнет необходимость в большей сложности изготавливаемых деталей, в игру могут вступить более крупные АТС с 90, 120 или даже 320 станциями. Однако, поскольку у конечных пользователей ограниченный бюджет, такие более крупные и гибкие ATC часто сокращаются по размеру или количеству. Также не имеет смысла держать такие держатели в течение длительного времени, так как пыль и грязь будут оседать на конусе и влиять на качество биения. Чтобы заполнить инструментальный магазин, скажем, 120 инструментальными держателями и режущими инструментами, также требуются очень большие инвестиции.

Вместо того, чтобы просто тратиться на увеличенный ATC, важно, чтобы вы согласовывали со своими клиентами наиболее распространенные детали, которые необходимо изготовить, или когда необходимо сделать новые заказы на другие детали. Затем вы можете выяснить, могут ли эти части использоваться совместно со стандартными инструментами, и определить, сколько инструментов требуется — общих или нестандартных.

Вот хорошие новости. 5-осевой обрабатывающий центр (либо 4+1, либо 5-осевой) позволяет вам полностью использовать стандартные инструменты в вашей системе обработки. Это связано с тем, что деталь может быть легко установлена ​​на станке в правильном положении для резки.

Такой гибкости нельзя добиться ни в вертикальном фрезерном центре (VMC), ни даже в горизонтальном фрезерном центре (HMC) — в обоих случаях требуются изготовленные на заказ инструменты или специально разработанные приспособления.

Примечание. Если станок с ЧПУ был приобретен и доставлен конечному пользователю, технически возможно изменить подключенный ATC на больший размер. Однако вы должны быть готовы к более высокой стоимости, а также к технически сложному процессу. Поэтому мы советуем выбирать надстройки, такие как ATC, до размещения заказов.

Пример серийного производства:производитель полупроводниковых компонентов

Главный менеджер по производству
Производство полупроводниковых деталей, Сингапур

Проблема клиента:стандартный производственный процесс не справляется

У клиента Б, главного производственного директора производителя полупроводниковых деталей, возникла проблема с выполнением нескольких производственных заказов в полупроводниковой и электронной промышленности.

Со стандартными вертикальными фрезерными центрами (VMC) его производственная линия могла справляться с деталями простой конструкции и всего с несколькими приспособлениями, изготовленными по индивидуальному заказу. Для таких работ количество инструментов для каждой операции для обслуживания этих частей может быть достигнуто при стандартном размере ATC до 30 станций.

Однако с ростом количества заказов и усложнением деталей заказчику Б стало очевидно, что его нынешний режим работы не является устойчивым. Стандартный способ производства не мог удовлетворить требования его клиентов, требуя слишком много машин и/или операторов.

Решение:Hwacheon D2-5AX с ATC 60 и AWC 8

Чтобы решить проблемы клиента Б, мы предложили ему установку, предназначенную для серийного производства — 5-осевой обрабатывающий центр Hwacheon D2-5AX с ATC 60 и AWC 8.

С помощью этой настройки клиент Б смог повысить гибкость, производительность и рентабельность своего производства, что позволило его компании повысить прибыльность без дополнительных затрат на оборудование или рабочую силу.

Вдохновленный прорывами, достигнутыми с помощью 5-осевого обрабатывающего центра и системы Hwacheon, клиент Б отметил, что он определенно будет искать следующую покупку станка с аналогичной настройкой снова.

Заключение

В сегодняшней изменчивой и неопределенной производственной среде гибкость и адаптируемость являются ключевыми факторами обработки с ЧПУ.

При правильной настройке, включающей многоосевые станки, автоматические устройства смены заготовок (AWC) и автоматические устройства смены инструмента (ATC), производители деталей могут расширить свои рынки, чтобы удовлетворить своих клиентов, которым требуется изготовление более сложных деталей с быстрой доставкой. Такие настройки идеально подходят как для большого количества миксов, так и для малых объемов (HMLV) и серийного производства.

Предлагая ряд многоосевых обрабатывающих центров, таких как D2-5AX, компания Hwacheon Machine Tools может предоставить практичные и экономичные решения для производителей деталей. Узнайте, как вы можете использовать наши решения, заполнив нашу контактную форму сегодня!