Откройте истинную ценность инструментов за пределами стоимости

На производственном полу Bradshaw Medical — производителя хирургических ручных инструментов в Кеноше, Висконсин — одним из самых продуктивных фрезерных инструментов не является фреза вовсе. Это специальная ступенчатая сверла. Сверло не выполняет фрезеровский проход, но стало мощным фасилитатором фрезерных операций.

На самом деле, сверло даже не вращается. На многофункциональном токарном станке Mazak Quick Turn инструмент удерживается на центральной линии, пока деталь вращается, сверля много диаметров ступенчатое отверстие в центре детали. Поскольку то же отверстие раньше требовало трех инструментов — для центровки, сверления и растачивания, новый инструмент освободил две позиции на револьвере. Заполнив эти позиции фрезами, цех теперь может использовать и возможность живого инструмента, и ось Y станка Mazak для выполнения фрезерования, требуемого этой детали, в той же установке, что и токарение. Деталь больше не должна идти на machining center за этой работой с вращающимся инструментом. Там, где наладка на machining center поглощала мощность, создавав дополнительную потребность в аутсорсинге, давление на аутсорсинг теперь значительно меньше.

Фактор страха

Менеджер по производству Рич Чекalski говорит, что сначала сопротивлялся цене $150 за кастомизированное сверло, но теперь, учитывая все выгоды от консолидации позиций револьвера, цена кажется более чем разумной.

Производственный персонал Bradshaw рассматривает процессы на токарных центрах именно так — в поисках способов экономить на количестве инструментов, даже если это означает немного большие затраты. Ключ к реализации максимальной ценности на любых таких станках, многофункциональных или нет — максимизировать ценность, которую каждая из ограниченного числа позиций револьвера может дать. Это часто подразумевает более универсальный и/или высокопроизводительный инструмент, но Чекalski говорит, что и цеховой персонал, и руководство лучше учатся не вздрагивать от стоимости ценного резеца. В случае одного инструмента, модифицированного внутри, цех обнаружил, что образное мышление позволило резать быстрее, консолидировать позиции инструментов и экономть на самом инструменте одновременно.

Страх перед дорогим инструментом

Токарная зона Bradshaw была вынуждена быстро стать более эффективной, потому что сама компания быстро растет. Трехлетний производитель теперь имеет 70 сотрудников и 14 ЦНЦ станков. Новый, более крупный объект будет готов к концу 2010, но пока компания скована в все более тесном текущем месте. Новые станки, которые могли бы быть обоснованы спросом, не помещаются в доступной площади. Поэтому повышение производительности существующих станков — практически единственный вариант сейчас.

Один из первых опытов увеличения мощности станка за счет сокращения времени цикла и консолидации позиций инструментов касался высокопроизводительного сверла Walter Titex. Этот инструмент увеличил скорость сверления и освободил две позиции, устранив необходимость в центровке и растачивании. Однако стоимость сверла была высокой по сравнению с быстрежущей сталью, создавая психологический барьер.

«Никто не хочет быть парнем, который сломал $35 инструмент», — говорит Чекalski.

Теперь цех наработал опыт с этим и другими высокопроизводительными инструментами, ценой намного выше. Оптимальные параметры найдены через тонкую настройку процесса, и инструменты работают рутинно, без инцидентов, на более агрессивных скоростях, которые цех теперь достигает. Первоначальный страх не был причиной не действовать.

Инструмент, давший еще более высокую ценность из одной позиции токарного центра — многофункциональный реzec, способный к лицевому токарению, сверлению, растачиванию и наружному токарению. Благодаря универсальности этого резеца цех может выполнять 90% обработки для одного конкретного номера детали только этим инструментом.

Компания по режущим инструментам Sumitomo предоставила этот многофункциональный инструмент, а также кастомное ступенчатое сверло. Bradshaw в конечном итоге обратилась к этому поставщику с идеей дальнейшей экономии и повышения производительности, включающей самостоятельную кастомизацию инструмента.

Немного тоньше

Обрабатываемая деталь, показанная в начале статьи — ручка хирургического ручного инструмента с ограничением крутящего момента. Критическое отверстие, проходящее сквозь нержавеющую деталь, около 1/2 дюйма в диаметре и 4 дюйма в длину.

Цех обрабатывал это отверстие соотношения длины к диаметру 8:1 с помощью Р6М5 (HSS). Гибкость HSS избегала опасность внезапного поломки инструмента, если стружка застревала в глубоком отверстии, вызывая скачок режущих усилий. Однако резание было медленным.

Более быстрое резание требовало твердых сплавов, но высокопроизводительный цельный твердый сплав с зыбкостью для надежной обработки глубокого отверстия был бы дорогим. Общая стоимость полноразмерного сверла плюс центровочное — сотни долларов, говорит Чекalski.

Более экономное решение — стальное тело с заменяемой твердсплавной пластиной, но такое оснащение было трудно найти для такого длинного и тонкого отверстия. На этом вылете Sumitomo предлагал сверло в размерах до 13,5 мм. Bradshaw нуждались в 13 мм.

Поэтому Bradshaw спросила: может ли цех сам точить корпус под размер? Предоставит ли Sumitomo поддержку, кастомизируя пластину для этого размера?

Дистрибьютор инструментов Machinery & Factory Industrial Supply из Расина, Висконсин, организовал встречу Чекalski с Sumitomo. Производитель режущего инструмента согласился, что снятие 0,5 мм не драматически повлияет на функциональность корпуса сверла. Кастомные пластины для нового размера будут стоить около $100 за штуку, но Чекalski подумал, что это оправдано за счет сокращенного времени цикла и освобожденной позиции инструмента. Плюс пластину можно переточить три раза, делая общую стоимостную эффективность еще выше.

Бойтесь правильных вещей

Новомодифицированный инструмент еще не использовался, но программист и оператор Bradshaw Скотт Уайз уже использовал похожий инструмент для глубокого отверстия в другой детали. С этим инструментом тоже была первоначальная осторожность. Уайз следил за нагрузкой токарного центра нервно, пока не убедился, что инструмент будет работать без сбоев на более агрессивных параметрах. С кастом-модифицированной версией нового инструмента он ожидает делать то же — действовать осторожно, даже с тревогой, пока инструмент не докажет себя многократно и не станет обыденным для цеха.

Страх — не причина не действовать — это урок, который продолжает укрепляться для Bradshaw, пока компания делает свои токарные станки более продуктивными. Высокоценные станки нуждаются в высокоценном инструменте, чтобы реализовать свою ценность, и это верно для передовых токарных центров не меньше, чем для любого другого типа станков.

Фактически, сотрудники Bradshaw указывают, что первоначальный страх использования дорогого инструмента был почти полностью неуместен. Вы получаете то, за что платите — говорят они — значит, стоимость уместна, пока возврат высок. Цеху не обязательно гримасничать от ценников, как бы естественно это ни было. Гораздо больше денег экономится в целом, когда цех вместо этого отказывается терпеть слишком длинные циклы или наладки, затрудняющие выполнение растущего спроса клиентов.