Приложение для упрощения настройки

Прочные отношения с поставщиками — важная составляющая успеха магазина. Когда эти двое могут объединиться для решения важных производственных проблем, решение приходит быстрее, а результаты обычно более эффективны и долговечны. Один магазин в Сан-Хосе, штат Калифорния, недавно обратился к одному из своих поставщиков станков за помощью в реализации стратегии по сокращению времени наладки и оптимизации процесса, и это приносит огромные дивиденды.

Решение проблем

Micro-Mechanics разрабатывает, производит и продает высокоточные детали и инструменты, используемые в критических процессах для полупроводниковой и других высокотехнологичных отраслей. Генеральный директор Крис Борч основал компанию в 1983 году на территории швейной фабрики друга в Сингапуре. Он говорит, что столкнулся с потребностью в высокоточном инструменте, который будет использоваться в производстве полупроводников, поэтому, имея всего 600 долларов стартовых денег, он смог купить токарный станок и фрезерный станок, чтобы начать изготавливать очень маленькую деталь, используемую в производстве полупроводников. сборка чипа.

В течение следующих 35 лет компания выросла, чтобы обслуживать всемирную базу клиентов из пяти производственных предприятий, расположенных в Сингапуре, Малайзии, Китае, на Филиппинах и в США, наряду с прямыми продажами на Тайване и в Европе. Это приводит нас в Морган Хилл, штат Калифорния, место, предназначенное для клиентов из США, где работает около 50 человек, производящих детали для аэрокосмической, лазерной и полупроводниковой промышленности. Эти отрасли промышленности имеют особые требования к механической обработке и, как правило, требуют небольших количеств. Таким образом, Micro-Mechanics вынуждена искать способы хорошо управлять высоким миксом.

Конечно, работа с большим ассортиментом и небольшими объемами не является чем-то необычным, так как все больше и больше производителей в США сталкиваются с этим каждый день. Однако компания Micro-Mechanics также сталкивается с проблемами, связанными с ее расположением в регионе с особенно высокими издержками, и использует это ограничение в качестве мотивации для усердной работы, чтобы найти новые способы быть конкурентоспособными.

Быстрая эффективность

Одной из основных философий компании является очень бережливое производство, максимально сокращающее время настройки за счет включения множества автономных процессов. Производственный цех имеет высокую степень использования по сравнению с прямым трудом. Компания работает со своими поставщиками, чтобы исключить из процесса настройки бесполезные навыки.

На производственном участке от нескольких станков стоят два двухосевых токарных центра Okuma LB4000 EXII. Эти станки предназначены исключительно для производственных токарных операций — проверенных деталей и процессов. Большинство деталей, которые производит компания, также требуют значительной фрезерной обработки, но для упрощения процесса настройки эта работа зарезервирована для фрезерных станков, стоящих напротив.

В дополнение к резервному производственному станку у Micro-Mechanics также есть инженерное подразделение прототипов, где фрезерное и токарное оборудование с той же конфигурацией, что и производственные станки, используется для разработки и проверки процессов перед отправкой заданий на производство. Оптимизация процессов начинается с прототипов машин, где можно вносить улучшения, не влияя на производственные процессы.

Очистить направление

По словам г-на Борха, большая часть успеха на станках Okuma связана с предварительной настройкой инструмента. Программисты отправляют требования к инструментам в отдел предварительной настройки, где данные инструментов отслеживаются и поддерживаются. Компания уделяет пристальное внимание износу и ожидаемому сроку службы инструмента и применяет свой опыт прогнозирования производительности инструмента в будущей работе. Для предварительной настройки геометрии используется высокоточная измерительная система. Информация, включая диаметр, режущую кромку инструмента и стойкость инструмента, затем может быть записана на чип RFID, встроенный в державки Capto. К тому времени, когда инструмент достигает станков, единственной заботой оператора является следование подготовленному сценарию, чтобы поместить его в правильные положения револьверной головки, поскольку все данные инструмента автоматически считываются и фиксируются системой управления Okuma.

Micro-Mechanics руководствуется идеей цифрового производства, всегда ищет возможности уменьшить количество ошибок пользователя за счет исключения ввода данных. Автоматическое определение смещения инструмента и геометрических данных с помощью встроенного оборудования RFID и управляющего программного обеспечения Okuma значительно уменьшает один из наиболее распространенных источников ошибок. Компания также работала с Okuma над разработкой процесса устранения ошибок, связанных с вызовом соответствующей программы из традиционного бумажного билета. Команда разработчиков программного обеспечения Okuma создала приложение под названием Micro-Mechanics Program Management Interface, которое использует сканер штрих-кода и QR-код для автоматического вызова соответствующей информации о программе. В качестве дополнительной защиты QR-код автоматически импортирует 3D-модели детали, инструментов и заготовок в систему предотвращения столкновений Okuma (CAS), которая отслеживает положение машины как в ручном, так и в автоматическом режимах работы, чтобы избежать сбоев.

Детали первого запуска для каждого задания обрабатываются в инженерном отделе, где процесс настройки и производства может быть улучшен без замедления других заданий, выполняемых на производственных машинах. Составляется путеводитель, который сообщает сырье, которое будет перемещаться по объекту, с заданием и всеми операциями, которые будут применяться к нему, пока оно не станет готовой деталью. В верхней части этого путешественника находится QR-код, который используется для идентификации изготавливаемой детали.

Когда задание готово к запуску в производственной среде, оператор сканирует QR-код, чтобы получить доступ к сети компании и найти всю документацию по настройке и моделированию, связанную с деталью. Импортированная информация включает в себя программу обработки деталей, данные модели предотвращения столкновений, инструменты, находящиеся в револьверной головке, элементы, подлежащие проверке, и любую дополнительную документацию, которая потребуется оператору. Оператор может просматривать информацию на внешнем мониторе, который крепится сбоку от блока управления Okuma, что обеспечивает гораздо большую область просмотра.

С автоматической загрузкой последней версии данных настройки CAS может виртуально проверить наличие помех и гарантировать, что столкновение не произойдет после запуска цикла обработки.

Приложение работает так, как предполагалось, упрощает процесс установки и устраняет потенциальную ошибку пользователя. Г-н Борх объясняет:«С цифровой точки зрения, до появления приложения нам приходилось заходить и вручную прикреплять инструменты к этим позициям. Теперь все это делается простым сканированием QR-кода. Он имитирует физическую установку этих инструментов. Мы стремимся сократить время, затрачиваемое на настройку на линии».

Поскольку токарные инструменты трудно настроить, мастерские могут иметь тенденцию оставлять их в револьверной головке, если есть свободные позиции. Но моделирование посторонних инструментов нецелесообразно, и вероятность столкновения может быстро возрасти, если они все еще в игре.

Политика Micro-Mechanics заключается в удалении всех заготовок из станка и всех инструментов из револьверной головки и удалении всех данных инструментов и данных предотвращения столкновений, которые хранятся в системе управления, каждый раз при настройке нового задания. Этот процесс гарантирует, что в последующей настройке присутствует только то, что необходимо для следующего задания. При сканировании QR-кода для следующего задания все данные предыдущего задания автоматически удаляются, а все данные нового задания загружаются в элемент управления.

Результаты говорят о многом

Приложение не только значительно сокращает количество ошибок при настройке, но и значительно сокращает время установки. Г-н Борх говорит, что задания, на настройку которых раньше обычно уходили часы, теперь можно выполнить всего за 10 минут.

Поскольку компания добавляет дополнительные токарные центры Okuma, приложение можно легко загрузить на новые станки. По словам Кейси Круссора, старшего инженера-программиста Okuma, его также можно расширить для размещения обрабатывающих центров. «Мы не можем поместить приложение в коробку и продавать его как есть, потому что оно написано на основе архитектуры Micro-Mechanics», — говорит г-н Крусор. «Но одну и ту же технологию можно использовать практически с любым приложением или клиентом, разрабатывая ее в каждом конкретном случае».

Micro-Mechanics поддерживает тесные рабочие отношения с Okuma и ее интегратором Gosiger, чтобы сократить расходы и оптимизировать производственный процесс. Они продолжают искать дополнительные способы максимально возможной автоматизации, повышения эффективности и сведения к минимуму ошибок. Поскольку компания продолжает расширяться и добавлять новые возможности, эта стратегия будет играть ключевую роль.