Может ли мастерская извлечь выгоду из многошпиндельного станка с ЧПУ? Этот делает.

В качестве мастерской Mitotec Precision продолжает находить способы ускорить переналадку для работ, выполняемых на двух многошпиндельных станках с ЧПУ, для таких операторов, как Тревор Хатчинс, ставший учеником. Размер партии в 20 000 деталей является лучшим выбором для этих машин. (Фото предоставлено Mitotec Precision)

Mitotec Precision не новичок в многошпиндельной кулачковой автоматике, но она новичок в многошпиндельной автоматике с ЧПУ, купив свою первую в 2019 году (вторая добавлена ​​​​весной 2022 года). Что интересно, компания Necedah, штат Висконсин, никогда не использовала свой традиционный кулачок или более современные многошпиндельные станки с ЧПУ, как можно было бы ожидать от этих типов высокопроизводительных станков.

«Мы — мастерская по трудоустройству, — объясняет Клинтон Пуйи, генеральный директор. «Хотя обычно многошпиндельный станок может быть предназначен исключительно для обработки одной детали или семейства подобных деталей, мы нашли способ заставить работать 20 000 деталей за цикл, несмотря на время переналадки.

«Обдумывая это, мы сначала задались вопросом, что мы собой представляем как компания, — объясняет Пуйи. «Если мы многошпиндельная компания, то именно здесь нам нужно делать наши капитальные вложения. Мы также рассмотрели, как это могло бы помочь облегчить задачу поиска новых членов команды, поскольку станки могут соответствовать производительности четырех одношпиндельных станков, которые могут потребовать нескольких операций, а также повысить общую производительность по сравнению с этими станками».

Но даже помимо более высоких производственных возможностей, многошпиндельный станок с ЧПУ даст возможность быстрее реагировать на сокращающееся время выполнения заказа/горячие задания клиентов, которые могут быть сложными для выполнения на нескольких одношпиндельных станках. Кроме того, будет создан единый поток качества обработанных деталей для проверки, а не множество потоков от разных станков.

Я узнал об этом больше во время недавнего визита в сертифицированный по ISO9001-2015 цех, где работают 80 человек. В настоящее время он работает над ускорением настройки и минимизацией времени переналадки своих теперь двух многошпиндельных станков с ЧПУ. чтобы кормить их новой работой, учитывая, что они могут производить готовые детали каждые 8 ​​секунд.

Новый образ, направление

Первая покупка многошпиндельного станка с ЧПУ была совершена сразу после ребрендинга компании. До конца 2018 года компания называлась Necedah Screw Machine Products. Изменение названия на Mitotec Precision было сделано, чтобы продемонстрировать клиентам и потенциальным новым сотрудникам переход от механических станков к новым технологиям с ЧПУ, таким как швейцарские и токарно-фрезерные станки. (Компания заявляет, что префикс «мито» означает «нитевидный» или «точный», а его произношение означает «сила и мощь». Вторая половина названия представляет технические способности ее команды.)

Цех выбрал 8-шпиндельные станки с диаметром прутка 26 мм, полагая, что эта конфигурация обеспечивает правильное сочетание размера и скорости для обработки сложных деталей, на которых они будут работать. Он также находится в процессе устранения внешних линий охлаждающей жидкости, вместо этого пропуская масло через инструмент, чтобы еще больше ускорить переналадку.

Многошпиндельная платформа с ЧПУ стала следующим логическим шагом в развитии технологии многозадачной обработки. После рассмотрения нескольких строителей магазин выбрал MultiSwiss 8 × 26 от Tornos Technologies U.S. Corp.

Пуйи отмечает, что Tornos предлагает свои многошпиндельные станки в нескольких различных конфигурациях. В цехе решили, что 8-шпиндельный станок с вместимостью прутка 26 мм предлагает оптимальное сочетание размера, скорости вращения шпинделя (6 000 об/мин) и производительности шпинделя для обработки широкого спектра деталей сложной формы и размеров.

Он также высоко оценивает конструкцию гидростатического подшипника шпинделя станка. «Что меня впечатляет, так это то, что машина может вращать восемь стальных стержней диаметром 1 дюйм со скоростью 5000 об/мин, и вы слышите звук туманоуловителя над любым шумом шпинделей, — говорит Пуйи, — мы не слышим вибрации или дребезжания, которые приводит к увеличению срока службы инструмента, улучшению качества поверхности и общей стабильности процесса». Контроль температуры масла также способствует стабильности процесса, а подача масла под высоким давлением (на станке установлены насосы подачи СОЖ под высоким давлением на 20, 40 и 80 бар) очень помогает в разрушении стружки и ее удалении из зоны резания.

Пуйи говорит, что в мастерской используется программное обеспечение TB Deco от Tornos, которое, по его мнению, особенно ценно для многошпиндельной платформы. «Программирование не так сложно, как может показаться, поскольку у каждого шпинделя есть собственная программа, но координировать коды ожидания без программного обеспечения может быть непросто», — объясняет он. «Кроме того, он также автоматически имитирует прогон детали, чтобы выявить любые коды ошибок или условия перебега перед выполнением задания. Кроме того, он очень точно рассчитывает время цикла, поскольку подтверждает работу».

Программное обеспечение TB Deco также автоматически настраивает всю программу обработки детали по мере того, как программист вносит изменения, чтобы, возможно, переместить операции со шпинделя, который имеет самое длинное время цикла (которое для мультишпинделя является истинным временем цикла для детали), на другой шпиндель (шпиндели). ). У Mitotec Precision есть автономное рабочее место, и его команда инженеров использует его для создания всех программ для двух мультишпинделей с ЧПУ.

В настоящее время цех разрабатывает способы сокращения времени переналадки, которое на данный момент составляет менее 8 часов. Хотя это может занять в два раза больше времени, чем настройка одношпиндельного станка для нового задания, производственная скорость 8-шпиндельного станка компенсирует это.

Например, каналы обработки на боковой стороне державок Goeltenbodt соединяются с шлифованным упором, что обеспечивает быструю смену с высокой повторяемостью позиционирования. При этом каждый инструмент становится привязанным к определенному шпинделю, и нет необходимости снимать фрезы. В цеху также устраняют внешние линии охлаждающей жидкости и вместо этого пропускают масло через инструмент, чтобы еще больше ускорить переналадку за счет устранения необходимости таких операторов, как Тревор Хатчинс, показанный на первом фото, для снятия и повторного зажима шлангов охлаждающей жидкости. Пуйи отмечает, что открытая конструкция MultiSwiss обеспечивает Хатчинсу легкий доступ к державкам, «не заливая маслом», — шутит он.

Улучшенный ответ клиентов

Mitotec Precision выполнила ряд заданий на своих машинах MultiSwiss и смогла быстрее реагировать на горячие заказы клиентов. «Клиент может позвонить и попросить 20 000 штук сложной детали в месяц, — объясняет Пуйи. «Обычно это означает, что нам потребуется открытая емкость на нескольких машинах, которых у нас может быть, а может и не быть. Использование нескольких шпинделей дает нам возможность реагировать одним станком и одним потоком создания ценности качества, которым мы можем управлять.

Компания Mitotec Precision изменила конфигурацию своей площади, чтобы оставить место по обе стороны от своих двух многошпиндельных станков с ЧПУ, поскольку планирует добавить больше этих высокопроизводительных станков в рамках своей бизнес-модели в будущем.

MultiSwiss также предлагает более безопасную возможность взять на себя больше работы от одного клиента, потому что магазину не придется связывать несколько одношпиндельных станков только для одного клиента. Это не имеет хорошего смысла для бизнеса. А теперь, когда в магазине есть два многошпиндельных станка с ЧПУ, клиенты, работающие на одном из них, не должны беспокоиться о том, что их работа не будет завершена вовремя, если этот станок выйдет из строя, потому что задание можно легко перенести на другое.

Ускоренное производство

Несмотря на то, что Mitotec Precision выиграла от увеличения производства обработанных деталей и других преимуществ, предлагаемых многошпиндельными станками с ЧПУ, более высокая производительность на двух отдельных станках вызвала проблемы с проверкой и очисткой деталей, которые она устранила.

Автоматизированные системы визуального контроля, подобные этой, помогают устранить узкие места в измерениях, возникающие, когда многошпиндельные станки с ЧПУ значительно увеличивают объемы производства, с которыми приходится сталкиваться цеху.

Согласно первому, автоматизированные системы технического зрения от Oasis Inspection Systems доказали свою ценность в ускорении проверки деталей. «Мы, конечно же, не хотим останавливать производство на многошпиндельном станке с ЧПУ, который может сбрасывать готовые детали каждые 8 ​​секунд, чтобы вручную проверять их через определенные промежутки времени на протяжении всей работы», — отмечает Пуйи. «Быстрые автоматизированные процессы проверки позволяют нам удовлетворять требования к отчетности по качеству, сохраняя при этом работоспособность этих машин».

Как и проверка деталей, очистка деталей может стать узким местом при увеличении объемов производства. Это одна из причин, по которой Mitotec Precision добавила однокамерную мойку с растворителем и автоматической системой загрузки/разгрузки.

В соответствии с последним, Mitotec Precision добавила однокамерную вакуумную мойку деталей с растворителем и автоматизированной системой загрузки/разгрузки от JCOM Imports. Как и проверка деталей, очистка деталей может стать узким местом, учитывая, что многошпиндельные станки с ЧПУ очень быстро производят сложные детали (иногда с такими элементами, как глухие отверстия). Кроме того, требования к чистоте деталей продолжают ужесточаться.

Детали очищаются путем заполнения барабана устройства (с возможностью поворота или переворачивания деталей, а также использования ультразвука) для их очистки в соответствии со стандартами медицинского уровня (доступно 50 различных программ/рецептов очистки). Он также работает под вакуумом для повышения энергоэффективности и защиты компонентов машины. Mitotec Precision интегрирует систему штрих-кода для каждой корзины деталей с правильным «рецептом» очистки, чтобы упростить процесс для сотрудников.

Многошпиндельные станки с ЧПУ открыли время для четырех вертикальных обрабатывающих центров Mitotec Precision, которые ранее использовались в основном для вспомогательных операций. Теперь в цеху для производственных работ используются такие машины, как этот Brother VMC с устройством смены поддонов и гидравлическим зажимом.

И наоборот, многошпиндельные станки с ЧПУ открыли время на четырех станках VMC, которые ранее использовались в основном для второстепенных операций. Теперь он использует эти машины для производственных работ. Одним из примеров, который я увидел во время своего визита, была небольшая отливка для медицинского применения, выполненная на станке Brother VMC с устройством смены поддонов с использованием гидравлических тисков и системы крепления Paws Workholding на поворотном столе.

Дальнейшие шаги

Цех предпринял дальнейшие шаги по пути многошпиндельных станков с ЧПУ, изменив планировку своего цеха — не только для размещения своего второго MultiSwiss, но и дополнительных многошпиндельных станков с ЧПУ по обе стороны от текущей пары. Одна из задач для менеджера по продажам Уоррена Шенборна, однако, состоит в том, чтобы найти новую работу, чтобы создать резерв на этих машинах, сохраняя при этом доступность для работы в больших объемах, когда это нужно клиенту. Согласно первому, он присматривается к новым рынкам для магазина, таким как медицина и оптика.

Тем не менее, это соответствует мантре Mitotec Precision о творческом мышлении по-новому. Это пример магазинов, с которыми мне нравится поддерживать связь. Кто знает, какие новые процессы или технологии могут быть обнаружены при последующем посещении.

Внешний вид имеет значение

Я начал писать о механообрабатывающем и производственном бизнесе 25 лет назад. (Время летит.) В любом случае, то, как такие компании сейчас представляют себя с точки зрения их работы с кирпичом и раствором (и в Интернете тоже), резко отличается от того, что было много лет назад. Обратите внимание на фойе Mitotec Precision. Похоже ли это на вход в «механический цех»? Это не. И это хорошо, поскольку помогает изменить представление о том, что представляет собой бизнес, ориентированный на механическую обработку — или, точнее, на обслуживание своих производственных клиентов.