Обработка инженерных пластмасс и печатных плат для электроники

В 1960-х и 1970-х годах Билл Девайн побывал во Вьетнаме и работал в Excellon, продавая оборудование производителям печатных плат (PCB). В 1978 году он начал самостоятельную деятельность и основал компанию QC Drilling, Inc. (сейчас она называется QC Precision Machining) в Олстоне, штат Массачусетс, чтобы предоставлять субподрядные услуги по сверлению и фрезерованию для растущей отрасли печатных плат.

Учитывая его опыт, Девайн, естественно, начал с одной машины Excellon — и с самого начала он был склонен внедрять новейшие технологии сразу же, как только они были выпущены его бывшим работодателем. В результате компания QC Drilling стала практически первым производителем в мире, использовавшим станок Excellon Concept IV и контроллер CNC VII. В отрасли, где скорость и эффективность могут решить вашу проблему, Дивайн увидел в новых технологиях свое конкурентное преимущество.

По мере того как операции в цехах упрощались, Дивайн оптимизировал свою бизнес-модель в офисе. Он заметил, что маржа по работам с пластиковыми деталями, которые поступали время от времени, в 5 раз превышала маржу по работам по печатным платам, которые они выполняли изо дня в день. В условиях растущей конкуренции на рынке печатных плат компания QC Drilling сосредоточила свое внимание на небольших плоских пластиковых деталях, необходимых многим из тех клиентов, для которых они производили печатные платы.

К 1990-м годам успех этого перехода к производству пластиковых деталей привел к необходимости в новом предприятии, и компания QC Drilling переехала в Салем, штат Нью-Гэмпшир, где они построили здание площадью 10 000 кв. футов. В конце 90-х сын Билла, Шон Дивайн, возглавил бизнес с таким же дальновидным взглядом на технологии как на их конкурентное преимущество. Вскоре операторы были вооружены сканерами штрих-кодов для отслеживания заданий по мере их продвижения по производственному процессу, а руководство использовало карманные КПК, чтобы наблюдать за ходом работ из своего офиса или даже в дороге. Благодаря этому представлению о производстве в режиме реального времени и системе управления запасами компания QC Drilling выполняет свои обещания скорости и обслуживания.

«Я могу позвонить клиенту в Нью-Йорке, попросить его отправить чертеж на мой телефон в течение одной минуты, а через несколько минут отправить ему предложение, основанное как на запасах, так и на рабочей нагрузке. Эта оперативность приносит нам прибыль, и во многих случаях мы производим детали в тот же день». – Джефф Мюррей, менеджер по продажам

Шон Дивайн, президент QC Drilling, рассматривает внедрение этой технологии отслеживания и управления как лучший способ справиться с еще одним сдвигом в их корпоративной направленности — от крупномасштабных работ к низкообъемным многокомпонентным проектам. «Послушайте, если производитель может ждать деталь пять недель, он отправит ее на предприятие с низкой стоимостью рабочей силы в Азии или Мексике. Но если время имеет решающее значение, работа должна выполняться на региональном уровне… поэтому все, что мы делаем, должно работать на достижение общей цели — скорости и эффективности».

В соответствии с этой методологией Шон Дивайн вскоре обнаружил, что ищет оборудование для производственного цеха, которое могло бы соответствовать эффективности и гибкости, которых он достиг с помощью технологии бэк-офиса, и которое могло бы интегрироваться с ней. Осенью 2005 года компания QC Drilling приобрела высокоскоростной обрабатывающий центр Datron для выполнения 3-осевых работ и проектов по металлообработке, на которые они не претендовали из-за отсутствия возможностей. Теперь исследования и разработки небольших деталей и мелкосерийное производство могут выполняться на одной машине. Станки Datron, разработанные исключительно для мелкой оснастки, фрезеруют, сверлят и гравируют. Возможности трехмерного измерения обеспечивают точность и контроль качества, а автоматическое управление инструментом, шпиндель со скоростью вращения 60 000 об/мин и система охлаждения с распылением в совокупности обеспечивают скорость и непревзойденное качество поверхности.

Кроме того, управляющее программное обеспечение DATRON позволило компании QC Drilling быстро интегрировать эту новую машину. «В отличие от старых машин, которым требуется отдельный компьютер для входа в систему отслеживания заданий, у Datron есть стандартный ПК с USB-портами, к которому можно подключить сканер штрих-кода… что сразу же подключило его к сети в первый же день ». – Марк Бейли, генеральный директор.

Вскоре машина DATRON была забронирована и работала две смены в день с обслуживаемым персоналом и одну смену без присмотра. Типичные работы варьируются от металла до различных пластмасс, но все они представляют собой относительно небольшие объемы мелких деталей. Многие из этих деталей вырезаются из листов плоского материала, и компания QC Drilling использует технологию Datron VacuMate™ в качестве предпочтительного метода крепления.

VacuMate от DATRON предназначен для быстрой и эффективной фиксации плоских заготовок на станине станка. Тонкий материал, который раньше можно было закрепить с большим трудом, теперь закрепляется буквально за секунды – включая пластиковую фольгу толщиной 0,001 дюйма или алюминиевые листы толщиной 0,250 дюйма. Этот вакуумный стол оснащен портами с оптимизированным воздушным потоком и утопленными камерами для обеспечения превосходного распределения вакуума. Недорогая газопроницаемая подложка служит жертвенным вакуумным диффузором, позволяя резчику обрабатывать заготовку, не врезая стол.

Поскольку станки DATRON созданы специально для высокоскоростной микрообработки, шпиндель создает меньшее усилие, а это означает, что вакуум можно использовать для удержания приспособлений и заготовок, что невозможно с обычным ЧПУ. Центрирующие вставки на дне каждого сегмента совмещаются с коническими полостями (отфрезерованными самим станком) на поверхности рабочего стола. В результате получается система «выступ в полости», которая обеспечивает повторяемость местоположения. Эта система «выступ в полости» в сочетании с большой рабочей зоной размером 40 x 27 дюймов на станке DATRON позволяет использовать несколько настроек для частых проектов или типов заданий и обеспечивает гибкость адаптации к поступающим заданиям. Таким образом, если компания QC Drilling находится в середине партии и появляется неожиданный срочный проект, они просто удаляют одно приспособление и заменяют его новым заданием. Когда срочная работа завершена, они возвращают первый прибор на место и продолжают с того места, на котором остановились.

Шон Дивайн говорит:«Способность быстро адаптироваться к изменяющимся потребностям — это сущность гибкости… а именно гибкость дает компании QC Drilling конкурентное преимущество .”

Важность QC Drilling в качестве тематического исследования заключается в том, что вместо того, чтобы тосковать по дням крупных производственных циклов, они приняли малые тиражи как жизнеспособную и прибыльную бизнес-модель и внедрили новые технологии, соответствующие этой роли. «Нам не платят за то, что мы делаем предложения, поэтому у нас есть система, позволяющая быстро и точно делать ставки на заказы, приносить их в дом и выполнять. Мы созданы для этого… и мы справляемся с ними ». — говорит Дивайн.

Фактически, QC Drilling настолько далеко выходит за рамки менталитета крупносерийного производства, что они даже не моргают, когда детали, которые они совершенствуют, затем доставляются в Азию для массового производства. Эти изменения позволяют им перейти к следующему проекту, стоящему за их машинами... и, похоже, этому не видно конца.

«Это соответствует нашей бизнес-модели. Оборудование DATRON забронировано, хотя мы еще не коснулись его возможностей. Это надежная технология, а возможности безграничны… а это означает, что потенциал прибыли слишком велик ». – Шон Дивайн, президент QC Drilling

Программирование ЧПУ для пакетной обработки Обработка нестандартных алюминиевых панелей