Пакет управления помогает ускорить производство

Загрузка проигрывателя...

Узнайте, как Index C100 и пакет управления Siemens 840D сократили время настройки без ущерба для продолжительности цикла, что позволило Task Force Tips сократить время производства на треть.

Несмотря на то, что компания Task Force Tips (TFT) знала, что внедрение более дорогих вариантов высокоскоростной обработки улучшит ее производственные возможности, она сопротивлялась таким инвестициям. «Когда дело дошло до машины Index, я не смотрел на экономику, — говорит владелец компании и президент Стюарт Макмиллан. «Я никогда даже не думал, что машины компании соответствуют нашим требованиям, — говорит он. Однако вскоре он осознал свою ошибку, купив машину Index и в конечном итоге оснастив ее пакетом управления Siemens. Благодаря этой комбинации время производства TFT сократилось до 30 процентов от того, что было раньше. Мистер Макмиллан говорит, что это был тревожный звонок.

TFT является производителем высокотехнологичных наконечников для пожаротушения, форсунок и другого оборудования для доставки реагентов, используемого пожарными подразделениями по всему миру. Он производит более 5000 продуктов в три смены семь дней в неделю на своем предприятии площадью 168 000 квадратных футов в Вальпараисо, штат Индиана. На Международной выставке производственных технологий (IMTS) 2008 компания решила приобрести автоматический токарный станок C100 у Index Corp. (Ноблсвилл, Индиана). Вскоре после этого в TFT поняли, что они продвигают новый станок за пределы возможностей ЧПУ, которое его приводило в действие. Когда Индекс узнала, что новый станок работает хуже, производитель станков заменил его на модель с пакетом управления 840D от Siemens Industry Inc. (Элк-Гроув-Виллидж, Иллинойс).

Вскоре новый станок резал детали в одну треть быстрее, чем раньше. TFT начал выполнять задания со скоростью от 5000 до 6000 об/мин, увеличивая скорость от 0 до 5000 об/мин менее чем за 1 секунду и так же быстро снижая скорость. «Раньше мы никогда не осознавали, сколько времени мы теряем, ожидая стабилизации шпинделя на новой заданной скорости», — говорит г-н Макмиллан. По его словам, индексация турелей также выполняется быстро. Несколько инструментов перекрываются, чтобы резать одновременно с быстрым ускорением.

Index C100 также по-новому использует скорость. Например, компания может выпускать более 1000 деталей без изменения смещения. Кроме того, функция автоматического удаления остатков позволяет машине работать непрерывно, быстро перезагружая прутки без участия оператора. На остальных станках компании операторы должны выбрать остаток и загрузить новый пруток. Хотя этот шаг должен занять всего несколько минут, г-н Макмиллиан говорит, что часто машина может простаивать около 6 минут, прежде чем оператор перезагрузит машину — процесс, который занимает 5 минут. По его словам, это потерянное время суммируется.

Еще одним улучшением, связанным со скоростью, стали высокие скорости ускоренного подвода станка, которые, по опыту компании, всегда были меньше, чем высокие. «Многие машины рекламируют ускоренный ход на максимальной скорости, но дело в том, что если вы не перемещаетесь на 10 или 12 дюймов, скорость хода для нас никогда не достигала максимума», — говорит г-н Макмиллан. Он связывает это с конструктивными особенностями конструкции. Например, машина использует набор стержней параллелограмма вместо обычной системы координат. «Машина имеет крепление для башни с картинной рамкой. Турель не использует множество способов, как большинство турелей. Он находится близко к тому месту, где он скользит, поэтому соотношение длины и диаметра с точки зрения инструментов башни, свисающих с ее опорной конструкции, невелико. Это придает станку большую жесткость для токарной обработки, и вы можете так быстро ускорять оси, что действительно достигаете более высоких скоростей перемещения», — говорит г-н Макмиллан.

По словам ведущего программиста Нейта Прайса, параллелограммная система координат Index C100 предлагает дополнительные преимущества эффективности, поскольку измерения и движение можно программировать на основе фактических числовых опорных точек, а не произвольных точек в пространстве. «В Индексе каждая координата машинного пространства, каждое смещение, каждое измерение, которые используются для определения того, как работает машина, имеют законное объяснение того, почему это то, что есть, и к чему оно относится», — говорит г-н Прайс. «Это значительно упрощает автоматизацию этих измерений. Раньше мы измеряли вручную, потому что были произвольные точки. В Индексе они определены как буквальные баллы», — говорит он.

Благодаря Siemens 840D, управляющему машиной Index, время настройки TFT сократилось. Более высокая скорость индексации турелей способствовала сокращению времени настройки на 80% по сравнению с другими машинами TFT.

По словам г-на Прайса, в дополнение к более простому программированию и более быстрой настройке система управления Siemens позволяет операторам более эффективно контролировать и использовать производственный потенциал машины. Например, элемент управления позволяет им использовать множество ярлыков. «Существует метод представления сообщений оператору, которого не было в другом элементе управления», — говорит он. «На машине так много всего происходит, что сложно отобразить всю эту информацию на одном экране, но система управления помогает вам отслеживать все, что происходит. Очень легко получить более подробную информацию, не просматривая много страниц», — говорит он.

В качестве еще одного примера эффективности работы ЧПУ г-н Прайс указывает на то, как система управления обрабатывает сообщения об ошибках. «Машина хочет, чтобы существовало несколько условий, прежде чем она начнет цикл», — говорит он. Например, патроны должны быть закрыты, а портал и противошпиндель должны находиться в безопасном положении. Если эти условия не выполняются, система управления направляет операторов через изменения, необходимые для запуска цикла.

По словам г-на Прайса, загрузка инструмента была еще одной важной областью улучшений. По сути, программист сообщает системе управления, какие инструменты будут использоваться для работы, введя мини-программу, говорит он. Во время настройки система управления отображает станции на револьверной головке и сообщает оператору, какие инструменты необходимо вставлять и вынимать. «Этот управляемый процесс был огромным отходом от того, с чем мы традиционно имели дело. Это действительно ускоряет время настройки», — говорит г-н Прайс.

Новый станок и ЧПУ помогли г-ну Макмиллиану взглянуть на цифры с другой точки зрения. Например, существуют первоначальные и текущие затраты на строительство магазина, от установки крыши и пола до отопления и охлаждения. Все эти затраты равны столько-то в час, говорит он. Рассматривая возможность инвестирования в новую машину, он начал рассматривать разницу между покупкой машины за 600 000 долларов и машины за 300 000 долларов в течение 10 лет и понял, что разница составляет всего 8 долларов в час. «За дополнительные 8 долларов США в час мы получаем в три раза больше продукции на тех же квадратных футах, – говорит он.