Как CNC-многошпиндельный станок трансформировал эффективность цеха Mitotec Precision

Как цех по заказам, Mitotec Precision продолжает выявлять способы ускорения переустановок для заданий, запускаемых на их двух CNC-многошпиндельных станках для операторов, таких как ученик-ставший-сотрудником Тревор Хатчинс. Партии в 20 000 деталей — их «сладкое место» для этих станков. (Фото: Mitotec Precision)

Mitotec Precision не чужака для камерно-приводных многошпиндельных автоматов, но новичок в CNC-многошпиндельных, приобретя первый в 2019 году (добавили второй весной 2022). Что интересно, компания Necedah, штат Висконсин, никогда не использовала свои традиционные камерные или более новые CNC-многошпиндельные так, как можно ожидать для этих типов высокопроизводительных станков.

«Мы — цех по заказам», — объясняет Клинтон Пуайе, генеральный менеджер. «Хотя многошпиндельный станок традиционно может быть посвящен исключительно запуску одной детали или семейства похожих деталей, мы нашли способ заставить 20 000 деталей за запуск работать для нас, несмотря на время переустановки.

«Рассматривая это, мы сначала спросили, кто мы как компания», — объясняет Пуайе. «Если мы — многошпиндельная компания, тогда именно там нам нужно делать капитальные вложения. Мы также рассматривали, как это может помочь смягчить проблему поиска новых членов команды, так как станки могут соответствовать производительности четырех одношпиндельных станков, которые могут требовать множественные операции, а также повысить общее производство по сравнению с теми станками».

Но даже за пределами более высоких производственных возможностей, CNC-многошпиндельный предложил бы возможность быстрее реагировать на сокращающиеся лид-таймы клиентов/горячие задания, которые могут быть сложны для доставки на множественных одношпиндельных станках. Кроме того, он создал бы единый качественный поток обработанных деталей для инспекции вместо множества потоков с разных станков.

Я узнал больше об этом во время недавнего визита к 80-человечному, сертифицированному ISO9001-2015 цеху, который сейчас работает над ускорением наладок для минимизации времени переустановки для своих теперь двух CNC-многошпиндельных, сталкиваясь с хорошей проблемой: стараясь держать их загруженными новой работой, учитывая, что они могут производить готовые детали каждые 8 секунд.

Новая идентичность, направление

Первая покупка CNC-многошпиндельного была на каблуке ребрендинга бизнеса. До конца 2018 года компания называлась Necedah Screw Machine Products. Смена названия на Mitotec Precision была сделана для демонстрации клиентам и потенциальным новым сотрудникам их перехода от механических станков к новой CNC-технологии, такой как швейцарские и фрезерно-токарные. (Компания говорит, что префикс «mito» означает «нитевидный» или точный, а его произношение подразумевает силу и мощь. Вторая половина названия представляет техническую пригодность их команды.)

Цех выбрал 8-шпиндельные станки с 26-мм пропускной способностью прутка, веря, что эта конфигурация предлагала правильное сочетание размера и скорости для сложных деталей, которые они бы запускали на них. Также в процессе устранения внешних линий СОЖ, вместо этого подавая масло через инструментальную оснастку для дальнейшего ускорения переустановок.

Платформа CNC-многошпиндельного была следующим логическим шагом в терминах многофункциональной machining-технологии. Рассмотрев несколько производителей, цех выбрал 8 × 26 MultiSwiss от Tornos Technologies U.S. Corp.

Пуайе отмечает, что Tornos предлагает свои многошпиндельные станки в нескольких разных конфигурациях. Цех решил, что 8-шпиндельный станок с 26-мм пропускной способностью прутка предлагал оптимальное сочетание размера, скорости шпинделя (6000 об/мин) и емкости шпинделя для облегчения широкого диапазона сложных деталей и размеров деталей.

Он также ценит гидростатический дизайн подшипников шпинделя станка. «Что впечатляет, так это то, что станок может работать с восемью стальными прутками 1-дюймового диаметра на 5000 об/мин, и вы слышите звук мист-коллектора над любым шумом шпинделей», — говорит Пуайе. «Мы не слышим вибрации или дребезг, что ведет к более высокому ресурсу инструмента, улучшенным финишным поверхностям и общей стабильности процесса». Контроль температуры масла также способствует стабильности процесса, в то время как высоконапорная подача масла (станок имеет высоконапорные насосы СОЖ 20, 40 и 80 бар) очень полезна в ломании и эвакуации стружки из зоны реза.

Пуайе говорит, что цех использует ПО TB Deco для программирования от Tornos, которое он чувствует особенно ценным для многошпиндельной платформы. «Программирование не так сложно, как можно подумать, так как у каждого шпинделя своя программа, но может быть сложно координировать коды ожидания без ПО», — объясняет он. «Плюс, оно также автоматически симулирует запуск детали, раскрывая любые коды ошибок или условия перемещения перед запуском задания. Кроме того, оно рассчитывает тактовое время крайне точно, доказывая задание».

ПО TB Deco также автоматически корректирует всю программу детали, когда программист вносит изменения, чтобы, возможно, переместить операции со шпинделя, имеющего самое длинное тактовое время (которое на многошпиндельном является истинным тактовым временем для детали) на другой шпиндель(и). Mitotec Precision имеет офлайн-место и их инженерная команда использует его для создания всех программ для двух CNC-многошпиндельных.

В настоящее время цех придумывает способы сокращения времени переустановки, которое сейчас стоит менее 8 часов. Хотя это может быть в два раза дольше, чем наладка одношпиндельного для нового задания, производственная скорость 8-шпиндельного станка компенсирует это.

Например, они обрабатывают канавки на стороне своих держателей инструментов Goeltenbodt, которые сопрягаются с заточенным упором для обеспечения быстрой переустановки с высокой повторяемостью позиционирования. Делая это, каждый инструмент становится посвященным конкретному шпинделю, и нет необходимости касаться режущих кромок. Цех также в процессе устранения внешних линий СОЖ и вместо этого подает масло через инструментальную оснастку для дальнейшего ускорения переустановок, устраняя необходимость для операторов, таких как Тревор Хатчинс, показанный на главном фото, удалять и повторно зажимать шланги СОЖ. Пуайе отмечает, что открытый дизайн MultiSwiss обеспечивает Хатчинсу легкий доступ к держателям инструментов «не намокая в масле», — шуткует он.

Улучшенная реакция на клиентов

Mitotec Precision запустила ряд заданий на своих станках MultiSwiss и смогла быстрее реагировать на горячие задания клиентов. «Клиент может позвонить, нуждаясь в 20 000 штуках сложной детали за месяц», — объясняет Пуайе. «Обычно это означает, что нам понадобится открытая емкость на множественных станках, которой у нас может быть или не быть. Многошпиндельный дает нам возможность ответить одним станком и одним качественным потоком для нас для контроля».

Mitotec Precision переконфигурировала свое цеховое пространство, чтобы оставить место по обе стороны от своих двух CNC-многошпиндельных, потому что она предвидит добавление большего количества этих высокопроизводительных станков как часть своей бизнес-модели вперед.

MultiSwiss также предлагает более безопасный шанс взять больше работы от одного клиента, потому что цеху не придется завязывать множество одношпиндельных станков только для одного клиента. Это не имеет хорошего бизнес-смысла. И теперь, когда у цеха два CNC-многошпиндельных, клиенты с заданиями, запущенными на одном, не будут беспокоиться о том, что их работа не будет завершена вовремя, если этот станок выйдет из строя, потому что задание может быть легко перемещено на другой.

Эффекты волны от более быстрого производства

Хотя Mitotec Precision استفода от повышенного производства обработанных деталей и других преимуществ, которые предлагают CNC-многошпиндельные, это более высокое производство от двух отдельных станков вызвало узкие места в отношении инспекции и очистки деталей, над которыми они работали, чтобы открыть.

Автоматизированные системы зрения инспекции, такие как эта, помогают устранить измерительные узкие места, созданные когда CNC-многошпиндельные значительно увеличивают производственные объемы, которые цех должен обрабатывать.

Что касается первого, автоматизированные системы зрения от Oasis Inspection Systems доказали свою ценность в ускорении инспекции деталей. «Конечно, мы не хотим останавливать производство на CNC-многошпиндельном, который может выбрасывать готовые детали каждые 8 секунд, для ручной инспекции их на конкретных интервалах во время задания», — отмечает Пуайе. «Быстрые автоматизированные инспекционные процессы позволяют нам удовлетворять требования качественной отчетности, сохраняя эти станки в работе».

Как инспекция деталей, очистка деталей может стать узким местом, когда производственные объемы растут. Это одна из причин, почему Mitotec Precision добавила однокамерный растворительный мойка деталей с автоматизированной системой загрузки/выгрузки.

Что касается последнего, Mitotec Precision добавила однокамерный вакуумно-растворительный мойку деталей с автоматизированной системой загрузки/выгрузки от JCOM Imports. Как инспекция деталей, очистка деталей может стать узким местом, учитывая, что CNC-многошпиндельные производят сложные детали (иногда имеющие особенности вроде слепых отверстий) так быстро. Кроме того, нормативы чистоты деталей продолжают становиться более строгими.

Детали очищаются заливанием барабана единицы (с опцией качания или кувыркания деталей, а также использования ультразвука) для очистки до медицинских стандартов (доступно 50 разных программ/рецептов очистки). Она также работает под вакуумом для энергоэффективности и помощи в защите компонентов станка. Mitotec Precision интегрирует систему штрих-кода для каждой корзины деталей с правильным рецептом очистки для упрощения процесса для сотрудников.

CNC-многошпиндельные освободили время на четырех вертикальных machining-центрах Mitotec Precision, которые ранее использовались в основном для второстепенных операций. Теперь цех использует такие станки, как этот Brother VMC с паллет-ченджером и гидравлическим зажимательством для производственной работы.

Наоборот, CNC-многошпиндельные открыли время на четырех VMC цеха, которые ранее использовались в основном для второстепенных операций. Теперь они используют эти станки для производственной работы. Один пример, который я видел во время визита, был небольшая литейная заготовка для медицинского применения, запущенная на Brother VMC с паллет-ченджером с использованием гидравлических висков и системы Paws Workholding на ротационном столе.

Следующие шаги

Цех сделал дальнейшие шаги по пути CNC-многошпиндельного, изменив раскладку цеха — не только для размещения второго MultiSwiss, но и дополнительных CNC-многошпиндельных по обе стороны от текущей пары. Одна проблема для менеджера по продажам Уоррена Шонборна — найти новую работу для генерации заказов в работе на тех станках, сохраняя доступность для работы в высокопроизводительном задании, когда клиенту это нужно. Что касается первого, он смотрит на новые рынки для цеха, такие как медицинский и оптический.

В любом случае, это в соответствии с мантрой Mitotec Precision думать иначе и креативно. Это пример цехов, с которыми мне нравится оставаться на связи. Кто знает, какой новый процесс или технология может раскрыть последующий визит в какой-то момент.

Внешний вид имеет значение

Я начал писать о machining и производственных бизнесах 25 лет назад. (Время летит.) В любом случае, то, как такие компании теперь представляют себя в терминах их кирпич-और-мортар операции (и онлайн тоже) драматически отличается от лет назад. Обратите внимание на вид фойе Mitotec Precision. Выглядит ли это как вход в «машинный цех»? Нет. И это хорошая вещь в терминах помощи в изменении восприятия того, чем является бизнес, фокусирующийся на machining — или более уместно обслуживающий своих производственных клиентов.